DE102014018234A1 - Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern - Google Patents

Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern Download PDF

Info

Publication number
DE102014018234A1
DE102014018234A1 DE102014018234.7A DE102014018234A DE102014018234A1 DE 102014018234 A1 DE102014018234 A1 DE 102014018234A1 DE 102014018234 A DE102014018234 A DE 102014018234A DE 102014018234 A1 DE102014018234 A1 DE 102014018234A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter
tool
finished product
semi
filter body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014018234.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Kloz
Ulrich Dehnen
Martin Klein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Priority to DE102014018234.7A priority Critical patent/DE102014018234A1/de
Publication of DE102014018234A1 publication Critical patent/DE102014018234A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1607Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers (10), umfassend die Schritte Aufbringen einer Filterrohmasse (12) auf ein Werkzeug (14), Bilden eines Filterhalbzeugs (16) durch Verpressen in dem Werkzeug (14), wobei eine Oberfläche (18) des Werkzeugs (14) eine Negativform der Oberflächenkontur des Filterkörpers (10) aufweist, Abziehen des Filterhalbzeugs (16) in Endlosform aus dem Werkzeug (14), Bilden des Filterkörpers (10) durch Ablängen des Filterhalbzeugs (16). Die Erfindung betrifft ferner ein Werkzeug (14) zur Ausführung eines solchen Verfahrens, wobei das Werkzeug zwei gegenläufig rotierende Walzen (24, 25) umfasst, sowie einen Filterkörper und einen Fluidfilter mit einem Filterkörper.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Filterkörpern, insbesondere zur Herstellung von Filterkörpern für Fluidfilter einer Brennkraftmaschine, sowie ein Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern, insbesondere zur Herstellung von Filterkörpern für Fluidfilter einer Brennkraftmaschine, und weiter einen Filterkörper und einen Fluidfilter mit einem Filterkörper.
  • Stand der Technik
  • Bekannt sind Verfahren, Vliese so herzustellen, dass das damit hergestellte Vlies sich durch eine gute und auch örtlich gleichbleibende Homogenität auszeichnet, sodass das Vlies sich als Filtermaterial eignet.
  • Die DE 24 62 881 C2 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus thermoplastischen Fasern, deren Durchmesser kleiner als 10 μm ist, in nahtloser Schlauchform und in durchgehender Länge, wobei schmelzgesponnene Fäden aus thermoplastischem Kunststoff aus einer Spinndüse mit mehreren Düsenöffnungen mit Unterstützung durch einen Gasstrom verstreckt und auf einer sich drehenden Sammelfläche abgeschieden werden. von wo der ausgebildete Schlauch axial abgezogen und abgeflacht wird. Die Düsenöffnungen sind dabei nebeneinander angeordnet und nehmen jeweils einen gleichen Abstand von der an der Außenseite einer als sich drehende Trommel ausgebildeten Sammelfläche ein. Die aus den Düsenöffnungen austretenden Fäden werden ausschließlich mit Hilfe des Gasstromes verstreckt, in nicht zusammenhängende Stücke zerrissen auf der Außenfläche der Trommel abgelegt. Der Abstand zwischen den Düsenöffnungen und der Außenfläche der Trommel sowie der Abstand der Düsenöffnungen voneinander ist so eingestellt, dass die Fadenstücke nicht oder nur wenig miteinander verzwirnt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches es erlaubt, Filterkörper, insbesondere in sich geschlossene Filterkörper, in einem Serienprozess in wenigen Prozessschritten möglichst kostengünstig herzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Werkzeug zu schaffen, welches es erlaubt, in sich geschlossene Filterkörper in einem Serienprozess in wenigen Prozessschritten möglichst kostengünstig herzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorgenannten Aufgaben werden nach einem Aspekt der Erfindung bei einem Verfahren dadurch gelöst, dass das Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers folgende Schritte umfasst: Aufbringen einer Filterrohmasse auf ein Werkzeug, Bilden eines Filterhalbzeugs durch Verpressen in dem Werkzeug, wobei eine Oberfläche des Werkzeugs eine Negativform der Oberflächenkontur des Filterkörpers aufweist, Abziehen des Filterhalbzeugs in Endlosform aus dem Werkzeug, Bilden des Filterkörpers durch Ablängen des Filterhalbzeugs.
  • Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
  • Es wird ein Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers vorgeschlagen, das die folgenden Schritte umfasst: Aufbringen einer Filterrohmasse auf ein Werkzeug, Bilden eines Filterhalbzeugs durch Verpressen in dem Werkzeug, wobei eine Oberfläche des Werkzeugs eine Negativform der Oberflächenkontur des Filterkörpers aufweist, Abziehen des Filterhalbzeugs in Endlosform aus dem Werkzeug, Bilden des Filterkörpers durch Ablängen des Filterhalbzeugs.
  • Das beschriebene Verfahren bezieht sich insbesondere auf die Herstellung eines runden Endlos-Filterhalbzeugs mit einer definierten gefalteten Struktur, das nach dem Zuschneiden zu einem fertigen Filterelement verarbeitet werden kann. Im Mittelpunkt des Verfahrens steht ein rundes Werkzeug aus zwei gegenläufig rotierenden, kalanderartig wirkenden Walzen, deren Oberfläche eine Negativform der Faltstruktur des fertigen Filterkörpers aufweist. Hiermit ist besonders vorteilhaft ein nahtloser Filterkörper herstellbar. Alternativ ist jedoch auch ein flaches Presswerkzeug denkbar, dessen Oberfläche eine Negativform der Faltstruktur des fertigen Filterkörpers aufweist. Dieser kann z. B. zu einem runden oder zylindrischen Filterkörper gebogen werden und die Stoßkanten miteinander verbunden werden.
  • Das Filtermedium wird ausgehend von so genannten Endlosfaserrovings mit Hybridgarnen in einem speziellen Schneidewerk auf eine definierte Faserlänge geschnitten und mithilfe von pneumatischer Förderung als Filterrohmasse beispielsweise durch eine Düse auf ein Werkzeug mit negativer Filterkörperkontur aufgesprüht. Alternativ können hier zuvor aufbereitete ”pastöse” Filtermedia entsprechend über eine Düse auf das Werkzeug aufgesprüht werden. Im Folgenden werden beide Formen der Einfachheit halber als Filterrohmasse bezeichnet.
  • Als Fasern kommt eine große Bandbreite zum Einsatz. So ist vorgesehen, Glasfasern, Polymerfasern wie PET-Fasern, Polyamid-Fasern, oder auch Zellulosefasern einzusetzen. Auch ist denkbar, Kevlar zu verwenden. Thermoplaste sind günstig einzusetzen, da sie sich unter der Einwirkung von Wärme und Druck formen lassen.
  • Das Werkzeug kann aus zwei Walzen mit negativer Filterkörperkontur als Oberfläche bestehen, die ineinander greifen und, wie bei einer Kalandervorrichtung, gegenläufig rotieren. Die auf das Werkzeug aufgebrachte Filterrohmasse gelangt, ähnlich wie bei einem Doppelschneckenextruder, in den Zwickelbereich der beiden Walzen, wo sie aufgrund der Drehung der Walzen flächig gewalzt wird. Die flachgewalzte Filterrohmasse wickelt sich um die eine Hauptwalze und nimmt dabei die Filterkörperkontur der Walzen an. Auf diese Art entsteht ein rundes nahtloses Filterhalbzeug, das beispielsweise eine vorgeprägte Faltstruktur aufweist, da die beiden Walzen ebenfalls über eine Faltstruktur verfügen.
  • Bei einer entsprechenden Anordnung der Düse zum Werkzeug und in Kombination mit einer Abzugskraft in die axiale Richtung der Hauptwalze entsteht ähnlich wie bei einer Rohrextrusion, ein Endlosprodukt (Endlos-Filterhalbzeug).
  • Um eine gleichmäßige Dicke der Filterrohmasse sicherzustellen, kann oberhalb der Walzen zusätzlich eine Kalandervorrichtung aus zwei gegenläufigen Walzen angeordnet werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das resultierende Filterhalbzeug eine gleichmäßig konstante Dicke aufweist.
  • Das Endlos-Filterhalbzeug wird über eine Abzugsvorrichtung abschließend konsolidiert und fixiert (Kalibriereinheit) und im Anschluss daran durch eine Konfektionseinheit z. B. mittels Laserstrahl auf eine definierte Länge geschnitten.
  • Das runde, mit vorgeprägter Faltstruktur versehene und nahtlose Filterhalbzeug kann noch durch Einführen in eine konische Montagevorrichtung auf die entsprechende Größe gebracht (kalibriert) und abschließend mit Endkappen bzw. Innenrohr versehen werden.
  • Für die Herstellung eines kompletten Filterelements dient so ein endloses nahtloses Filterhalbzeug, das ausgehend von der Filterrohmasse bzw. Endlosfasern in einem Schritt hergestellt werden kann.
  • Vorteile, die aus dem oben beschriebenen Verfahren resultieren, bestehen hauptsächlich in der hohen Wertschöpfung, wobei die Filterkörperherstellung in einem endlosen Prozess erfolgt. Die Zwischenschritte, die bei einer Filterkörperherstellung üblicherweise, ausgehend von einer Rolle, anfallen, wie Schneiden, Falten, Schneiden und den Faltstreifen zu einem Rundelement verbinden, fallen weg. Es ergibt sich nach dem beschriebenen Verfahren unter Einsatz eines der beschriebenen Werkzeuge dagegen ein nahtloser Filterkörper. Der Einsatz von nahtlosen Filterkörpern beispielsweise bei Luftfiltern ist besonders vorteilhaft, da die durchströmende Luft keine durch eine mögliche Filternaht beeinflusste Vorzugsrichtung aufweist, was Messungen mit einem nachfolgenden Heißluftmassensensor beeinträchtigen würde. Durch die Einstellung der Zuschnittlänge ergibt sich zudem eine Möglichkeit der Standardisierung, in dem die Endkappen gleich bleiben und die Filterelementeigenschaften (Kapazität, Standzeiten) durch die Länge und die Materialstärke variiert werden können.
  • Vorteilhaft kann das Verpressen der Filterrohmasse in dem Werkzeug durch zwei gegenläufig rotierende Walzen erfolgen, zwischen denen die Filterrohmasse verpresst wird, wobei ein runder nahtloser Filterkörper erzeugt wird. Die Oberflächenstruktur der beiden Walzen wird dadurch in die Filterrohmasse eingeprägt, die sich durch die Drehung der beiden Walzen mitdreht und so als nahtloses Filterhalbzeug in Endlosform aus dem Werkzeug abgezogen werden kann. Weisen die beiden Walzen beispielsweise eine Kontur wie bei einem runden sterngefalteten Filterkörper auf, ist das damit hergestellte Filterhalbzeug ebenfalls in nahtloser Form sterngefaltet. Hierbei kann das Abziehen des Filterhalbzeugs in axialer Richtung in Endlosform aus dem Werkzeug erfolgen.
  • Günstigerweise kann die Filterrohmasse mittels pneumatischer Förderung auf das Werkzeug aufgebracht werden. Diese Art der Förderung stellt ein sehr günstiges Verfahren dar, die zerschnittenen Endlosfasern auf das Werkzeug aufzubringen, das auch entsprechenden Reinheitsanforderungen genügt, da nur Luft oder ein geeignetes Inertgas wie beispielsweise Stickstoff als übertragendes Medium verwendet wird.
  • Vorteilhaft kann die Filterrohmasse durch Zerschneiden von Endlosfasern zu einem faserförmigen Filtermedium gebildet werden. Endlosfasern in Form von Endlosfaserrovings sind kommerziell geeignet erhältlich und können so auch in einer beliebigen Kombination verschiedener Fasern verwendet werden. Weiter kann die Faserlänge günstig eingestellt und bei Bedarf auch in flexibler Weise verändert und angepasst werden.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Filterrohmasse aus einer Paste gebildet werden, die separat vorher aufbereitet und zusammengemischt wird. Auf diese Weise können auch Werkstoffe beispielsweise zur Imprägnierung oder Klebstoffe zum besseren Verbacken der geschnittenen Endlosfasern gleich hinzugemischt werden.
  • Vorteilhaft kann das Filterhalbzeug in dem Werkzeug mittels Druckwarmformen gebildet werden. Heißpressverfahren werden bei der herkömmlichen Herstellung von Filtermedien häufig eingesetzt. Die Kombination der Herstellung nach dem beschriebenen Verfahren aus zerschnittenen Endlosfasern und einer Druckwarmformung stellt eine besonders günstige Art dar, ein Filterhalbzeug kostengünstig zu bilden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Filterrohmasse vor dem Aufbringen durch eine Kalandervorrichtung vergleichmäßigt werden. Eine solche Kalandervorrichtung, die üblicherweise aus zwei gegenläufig rotierenden Walzen besteht, kann in geeigneter Weise vor dem Aufbringen auf das Werkzeug vorgeschaltet werden und so eine gleichmäßige Filterrohmasse in Form eines gepressten flachen Bandes bilden, das dann geeignet in die Walzenkombination des Werkzeugs eingeführt wird, um so das Filterhalbzeug zu formen.
  • Günstigerweise kann der Filterkörper an seiner Stirnseite durch Auftragen einer Dichtmasse mit einer Abdichtung versehen werden. Eine Abdichtung des Filterkörpers, der zum Einsatz in einem Filtersystems vorgesehen ist, wird vorgenommen, um die Roh- von die Reinseite des Filtersystems zu trennen und kann deshalb in einem weiteren Prozessschritt bei dem beschriebenen Verfahren in einfacher Weise mit integriert werden, indem eine zusätzliche Vorrichtung eine entsprechende Dichtmasse auf das gebildete Filterhalbzeug aufträgt, beispielsweise anspritzt.
  • Vorteilhaft kann die Filterrohmasse vor dem Aufbringen auf das Werkzeug aufgeheizt werden. Dadurch kann die Reaktionsbereitschaft der Filterrohmasse zum Verbacken bei dem Druckwarmformprozess zusätzlich erhöht und günstig beeinflusst werden. Auch lässt sich die Filterrohmasse leichter durch die Düse auf das Werkzeug aufsprühen.
  • Die Erfindung betrifft nach einem weiteren Aspekt ein Werkzeug zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens, wobei das Werkzeug zwei gegenläufig rotierende Walzen umfasst. Das Werkzeug besteht aus zwei Walzen mit negativer Filterkörperkontur als Oberfläche, die ineinander greifen und kalanderartig wirkend gegenläufig rotieren.
  • In einer alternativen Ausgestaltung kann das Werkzeug ein Presswerkzeug umfassen. Statt rotierender Walzen kann zum Herstellen in sich geschlossener Filterkörper ein flaches Werkzeug eingesetzt werden, das aus zwei Teilen besteht, die nach dem Aufsprühen der Filterrohmasse zusammenfahren und das Filterhalbzeug durch Pressen, beispielsweise unter Wärme, bilden können. Nach dem Pressprozessschritt werden die beiden Teile wieder auseinandergefahren, das Filterhalbzeug um eine Werkzeuglänge weitertransportiert und eine neue Portion Filterrohmasse aufgesprüht. Auf diese Weise lässt sich mit einem solchen Werkzeug ein endloses Filterhalbzeug in flacher Form herstellen. Um daraus dann einen in sich geschlossenen Filterkörper zu bilden, kann das endlose Filterhalbzeug zu einem Rundkörper geformt und beispielsweise verklebt werden. Das Filterhalbzeug kann dabei nach dem Verkleben als Rundkörper oder vor dem Verkleben als Rundkörper auf die passende Länge abgelängt werden. Damit lassen sich ebenfalls runde Filterkörper herstellen.
  • Günstigerweise kann das Werkzeug eine Vorrichtung zum Druckwarmformen umfassen. Auf diese Weise lässt sich der Prozess des Druckwarmformens leicht in die gesamte Prozessfolge integrieren und das Filterhalbzeug in einem Arbeitsgang durch Walzen und Druckwarmformen fertig herstellen.
  • Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Filterkörper, der nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt ist, wobei der Filterkörper einen in sich geschlossenen Querschnitt aufweist und insbesondere entlang seines Umfangs nahtlos ausgebildet ist.
  • Ferner betrifft die Erfindung einen Fluidfilter mit einem Filterkörper, der nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt ist, insbesondere einen Fluidfilter einer Brennkraftmaschine. Gerade Fluidfilter werden häufig in sterngefalteter Form auf Grund der günstigen Oberflächengestaltung für die Filterung von Schmutzpartikeln aus Fluiden eingesetzt, beispielsweise zur Filterung der Ansaugluft in Kraftfahrzeugen. Insbesondere kann der Fluidfilter ein Luftfilter sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen beispielhaft:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Teils eines Verfahrens zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 ein Werkzeug zum Herstellen eines Filterkörpers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 eine Kalandervorrichtung, die dem Werkzeug in 2 vorgeschaltet ist, nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers aus einem endlosen Filterhalbzeug nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 Filterkörper, die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt sind; und
  • 6 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers mit einem Presswerkzeug nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines Verfahrens zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das gesamte Verfahren zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers 10 umfasst die Schritte: Aufbringen einer Filterrohmasse 12 auf ein Werkzeug 14, Bilden eines nahtlosen Filterhalbzeugs 16 durch Verpressen in dem Werkzeug 14, wobei eine Oberfläche 18 des Werkzeugs 14 eine Negativform der Oberflächenkontur des Filterkörpers 10 aufweist, Abziehen des Filterhalbzeugs 16 in axialer Richtung in Endlosform aus dem Werkzeug 14, Bilden des Filterkörpers 10 durch Ablängen des nahtlosen Filterhalbzeugs 16. Die Verfahrensschritte Abziehen und Ablängen sind in 1 nicht dargestellt, sondern werden in 4 gezeigt. Das Verpressen der Filterrohmasse 12 erfolgt durch zwei gegenläufig rotierende kalanderartig wirkende Walzen 24, 25 des Werkzeugs 14. Die Filterrohmasse 12 wird durch Zerschneiden von Endlosfasern 20 zu einem faserförmigen Filtermedium gebildet und wird mittels pneumatischer Förderung auf das Werkzeug 14 aufgebracht. Alternativ kann die Filterrohmasse 12 auch aus einer Paste gebildet werden. Das Filterhalbzeug 16 wird in dem Werkzeug 14 mittels Druckwarmformen gebildet, indem die beiden Walzen 24, 25 temperiert werden, um das Druckwarmformen der thermoplastischen Filterrohmasse 12 zu ermöglichen.
  • Das Filtermedium wird ausgehend von so genannten Endlosfaserrovings 20 mit Hybridgarnen in einem speziellen Schneidewerk 34 auf eine definierte Faserlänge geschnitten und mithilfe von pneumatischer Förderung als Filterrohmasse 12 durch eine Düse 40 auf ein Werkzeug 14 mit negativer Filterkörperkontur aufgesprüht. Alternativ können hier zuvor aufbereitete ”pastöse” Filtermedia entsprechend über eine Düse 40 auf das Werkzeug 14 aufgebracht werden.
  • Das Werkzeug 14 besteht aus zwei Walzen 24, 25 mit negativer Filterkörperkontur als Oberfläche, die ineinander greifen und, wie bei einer Kalandervorrichtung, gegenläufig rotieren. Die auf das Werkzeug 14 aufgebrachte Filterrohmasse 12 gelangt, ähnlich wie bei einem Doppelschneckenextruder, in den Zwickelbereich der beiden Walzen 24, 25, wo sie aufgrund der Drehung der Walzen 24, 25 flächig gewalzt wird. Die flachgewalzte Filterrohmasse 12 wickelt sich um die eine Hauptwalze 25 und nimmt dabei die Filterkörperkontur der Walzen 24, 25 an. Auf diese Art entsteht ein zylindrisches Filterhalbzeug 16, das eine vorgeprägte Faltenstruktur aufweist, sofern die Walzen 24, 25 ebenfalls eine Faltenstruktur besitzen.
  • Bei einer entsprechenden Anordnung der Düse zum Werkzeug und in Kombination mit einer Abzugskraft in die axiale Richtung der Hauptwalze entsteht ähnlich wie bei einer Rohrextrusion, ein Endlosprodukt (Endlos-Filterhalbzeug).
  • Vor dem Aufbringen kann die Filterrohmasse 12 weiter durch ein Warmluftgebläse 32 aufgeheizt werden.
  • In 2 ist ein Werkzeug 14 zum Herstellen eines Filterkörpers 10 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Werkzeug 14 besteht aus den beiden gegenläufig rotierenden Walzen 24, 25, wobei die Filterrohmasse 12 nach dem Aufbringen auf das Werkzeug 14 sich um die Hauptwalze 25 wickelt und von dieser zu einem Endlos-Filterhalbzeug 16 abgezogen werden kann. Die beiden Walzen 24, 25 weisen auf ihrer Oberfläche die Negativkontur der gewünschten Filterkörperkontur auf, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Kontur für eine Sternfaltung, sodass das hergestellte nahtlose Filterhalbzeug ebenfalls sterngefaltet ist.
  • Das Werkzeug wird durch eine geeignete Vorrichtung zum Druckwarmformen 28 ausgebildet. Beispielsweise können die beiden Walzen 24, 25 von innen beheizt werden.
  • In 3 ist zusätzlich eine Kalandervorrichtung 22 dargestellt, die dem Werkzeug 14 in 2 vorgeschaltet ist, nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Kalandervorrichtung 22, die aus zwei gegenläufig rotierenden glatten Walzen besteht, wird die Filterrohmasse 12 vergleichmäßigt, indem sie glatt zu einem flachen Band gewalzt wird, das dann dem Werkzeug 14 zugeführt wird und sich um die Hauptwalze legen kann. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das resultierende Filterhalbzeug eine gleichmäßig konstante Dicke aufweist.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers 10 aus einem endlosen nahtlosen Filterhalbzeug 16 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Filterrohmasse 12 wird nach dem beschriebenen Verfahren auf das Werkzeug 14 aufgebracht und dort als Endlos-Filterhalbzeug in nahtloser Ausführung gefertigt. Das Endlos-Filterhalbzeug 16 wird über eine Abzugsvorrichtung, die beispielsweise aus mehreren Rollen 36 bestehen kann, abschließend konsolidiert und fixiert und im Anschluss daran durch eine Konfektionseinheit 38, z. B. mittels Laserstrahl, auf eine definierte Länge zu dem Filterkörper 10 geschnitten. Der Filterkörper 10 kann an seiner Stirnseite nach dem Ablängen durch Auftragen, beispielsweise Anspritzen, einer Dichtmasse 30 mit einer Abdichtung versehen werden, um so beim Einsatz in einem Filtersystem die Rohseite von der Reinseite des Filtersystems zu trennen.
  • In 5 ist ein Filterkörper 10 dargestellt, der nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt ist und so eine sterngefaltete nahtlose Form aufweist. Der Filterkörper 10 weist einen in sich geschlossenen Querschnitt auf und ist entlang seines Umfangs nahtlos ausgebildet.
  • 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines in sich geschlossenen Filterkörpers 10 mit einem Presswerkzeug 26 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Statt rotierender Walzen kann zum Herstellen flacher Filterkörper 10 auch ein flaches Werkzeug 26 eingesetzt werden, das aus zwei Teilen 27, 29 besteht, die nach dem Aufbringen der Filterrohmasse 12 auf das Teil 27 zusammenfahren und das Filterhalbzeug 16 durch Pressen, beispielsweise unter Wärme über eine Vorrichtung zum Druckwarmformen 28, bilden können. Nach dem Pressprozessschritt werden die beiden Teile 27, 29 wieder auseinandergefahren, das Filterhalbzeug 16 um eine Werkzeuglänge weitertransportiert und eine neue Portion Filterrohmasse 12 aufgebracht. Auf diese Weise lässt sich mit einem solchen Werkzeug 26 ein endloses Filterhalbzeug 16 in flacher Form herstellen. Um daraus dann einen in sich geschlossenen Filterkörper 10 zu bilden, kann das endlose Filterhalbzeug 16 zu einem Rundkörper geformt und beispielsweise verklebt werden. Das Filterhalbzeug 16 kann dabei nach dem Verkleben als Rundkörper oder vor dem Verkleben als Rundkörper auf die passende Länge abgelängt werden. So lassen sich ebenfalls runde Filterkörper 10 herstellen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2462881 C2 [0003]

Claims (15)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Filterkörpers (10), umfassend die Schritte – Aufbringen einer Filterrohmasse (12) auf ein Werkzeug (14), – Bilden eines Filterhalbzeugs (16) durch Verpressen in dem Werkzeug (14), wobei eine Oberfläche (18) des Werkzeugs (14) eine Negativform der Oberflächenkontur des Filterkörpers (10) aufweist, – Abziehen des Filterhalbzeugs (16) in Endlosform aus dem Werkzeug (14), – Bilden des Filterkörpers (10) durch Ablängen des Filterhalbzeugs (16).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verpressen durch zwei gegenläufig rotierende Walzen (24, 25) des Werkzeugs (14) erfolgt, zwischen denen die Filterrohmasse (12) verpresst wird, wobei ein zylindrischer nahtloser Filterkörper (10) erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Abziehen des Filterhalbzeugs (16) in axialer Richtung in Endlosform aus dem Werkzeug (14) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filterrohmasse (12) mittels pneumatischer Förderung auf das Werkzeug (14) aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filterrohmasse (12) durch Zerschneiden von Endlosfasern (20) zu einem faserförmigen Filtermedium gebildet wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Filterrohmasse (12) aus einer Paste gebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Filterhalbzeug (16) in dem Werkzeug (14) mittels Druckwarmformen gebildet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filterrohmasse (12) vor dem Aufbringen durch eine Kalandervorrichtung (22) vergleichmäßigt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filterkörper (10) an seiner Stirnseite durch Auftragen einer Dichtmasse (30) abgedichtet wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Filterrohmasse (12) vor dem Aufbringen aufgeheizt wird.
  11. Werkzeug (14) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkzeug zwei gegenläufig rotierende Walzen (24, 25) umfasst.
  12. Werkzeug zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Werkzeug ein Presswerkzeug (26) umfasst.
  13. Werkzeug nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Werkzeug eine Vorrichtung zum Druckwarmformen (28) umfasst.
  14. Filterkörper (10), der mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist, wobei der Filterkörper (10) einen in sich geschlossenen Querschnitt aufweist.
  15. Fluidfilter mit einem Filterkörper (10), der mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist, insbesondere Fluidfilter einer Brennkraftmaschine.
DE102014018234.7A 2013-12-18 2014-12-11 Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern Withdrawn DE102014018234A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014018234.7A DE102014018234A1 (de) 2013-12-18 2014-12-11 Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013021072 2013-12-18
DE102013021072.0 2013-12-18
DE102014018234.7A DE102014018234A1 (de) 2013-12-18 2014-12-11 Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014018234A1 true DE102014018234A1 (de) 2015-06-18

Family

ID=53192609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014018234.7A Withdrawn DE102014018234A1 (de) 2013-12-18 2014-12-11 Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014018234A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2462881C2 (de) 1973-08-31 1984-04-12 Pall Corp., 11542 Glen Cove, N.Y. Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus thermoplastischen Fasern

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2462881C2 (de) 1973-08-31 1984-04-12 Pall Corp., 11542 Glen Cove, N.Y. Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus thermoplastischen Fasern

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1161887A2 (de) Verfahren zum Aufbringen eines Fluides auf einen Umhüllungspapierstreifen
WO2018029555A1 (de) Filtereinrichtung und verfahren zum betreiben der filtereinrichtung
EP2475444B1 (de) Verfahren zur herstellung eines filterelements mit einem filtermedium
DE102013222055A1 (de) Einrichtung und Verfahren zur Herstellung eines umhüllungsmaterialfreien Filterstrangs sowie Formateinheit und Führungsdorn zur Verwendung in dieser Einrichtung
DE3019154A1 (de) Auffangvorrichtung fuer ein spritzgesponnenes, ein schlauchvlies bildendes fadenmaterial
DE3390402T1 (de) Vorrichtung zum Herstellen eines Zigarettenfilterstranges
DE102014018233A1 (de) Filterelement mit Filterbalg
WO2015028531A2 (de) Filtermaterial, filterelement und verfahren sowie vorrichtung zum herstellen eines filtermaterials
DE102014018234A1 (de) Verfahren und Werkzeug zum Herstellen von Filterkörpern
EP1692990B1 (de) Staubsaugerbeutel und Verfahren zur Herstellung eines Staubsaugerbeutels
DE1510427B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Faserstoff-Formkoerpern,insbesondere Saugkoerpern fuer Damenbinden
EP1705270A2 (de) Aufsteckhülse
DE2127293B2 (de) Vorrichtung zum Auftragen eines Weichmachers auf einen fortlaufenden Streifen von ausgebreitetem Filtertau zur Herstellung von Filtern für stabförmige Artikel der tabakverarbeitenden Industrie
WO2015176983A1 (de) Vorrichtung zur wirren ablage von extrudierten kunststofffasern
DE102013015645A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Filterbalgs
EP1905497A1 (de) Filtereinrichtung
WO2016046127A1 (de) Filterelement mit filterbalg
EP1692957A1 (de) Aufbereitung eines Streifens aus Filtermaterial der Tabak verarbeitenden Industrie
DE102009006058B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines schlauchförmigen Filtermediums
EP3107410B1 (de) Verfahren zur herstellung elastischer hosen
EP4037806B1 (de) Filterelement und verfahren zum herstellen eines filterelements
DE2058040C3 (de) Vorrichtung zum Formen eines Tabakrauchfilters
EP2782654B1 (de) Filtermaterial
DE60113127T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Filtern
DE3638189A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum auftragen und durchtraenken von vliesstoffen mit viskosen fluessigkeiten

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MANN+HUMMEL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: MANN + HUMMEL GMBH, 71638 LUDWIGSBURG, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination