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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Filterkern und ein Herstellungsverfahren dafür, und insbesondere einen Filterkern zum Filtrieren von suspendierten Teilchen aus einer Flüssigkeit.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Eine herkömmliche Filterkartusche umfasst einen Filterrahmen und einen Filterkern. Der Filterkern ist in dem Filterrahmen montiert und umfasst ein gewelltes Filterblatt und ein flaches Filterblatt. Die Filterblätter sind in die Form eines Zylinders gerollt und sind alternierend gestapelt, um mehrere axiale Kanäle zu bilden, welche die gleiche Form und Größe haben. Jeweils die Hälfte der Kanäle ist an einem zu dem Einlass des Gehäuses benachbarten axialen Ende mit einer Endabdichtungsklebstoffschicht beschichtet, um den besagten Kanal abzudichten. Jede der anderen Hälften der Kanäle ist an einem zu dem Auslass des Gehäuses benachbarten axialen Ende mit einer Endabdichtungsklebstoffschicht beschichtet, um den besagten Kanal abzudichten. Deshalb tritt die zu filternde Flüssigkeit in die Hälfte der Kanäle ein, fließt entlang der besagten Hälfte der Kanäle, trifft auf die zu dem Auslass benachbarte Endabdichtungsklebstoffschicht auf und geht folglich durch das gewellte Filterblatt und das flache Filterblatt zu der anderen Hälfte der Kanäle hindurch, sodass die Flüssigkeit den Filterkern verlassen kann. Die Flüssigkeit wird gefiltert, damit Staub in der Flüssigkeit an den gewellten und den flachen Filterblättern haften bleibt, wenn die Flüssigkeit durch die gewellten und die flachen Filterblätter hindurchgeht.
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Wenn der Filterkern hergestellt wird, werden als erstes die beiden Filterblätter durch eine der Endabdichtungsklebstoffschichten aneinander verklebt. Dann drückt eine Andruckwalze entlang einer Außenseite der besagten Endabdichtungsklebstoffschicht gegen eine Seite der verklebten Filterblätter. Danach wird die andere Endabdichtungsklebstoffschicht auf die gepressten Filterblätter aufgetragen und abschließend werden die beiden Filterblätter zu dem Filterkern zusammengerollt. Die gepresste Seite der Filterblätter wird eine Auslassseite des Filterkerns, sodass in jedem Kanal eine Schnittfläche einer Auslassöffnung größer ist als eine Schnittfläche einer Einlassöffnung. Dadurch werden die Impedanz und eine aerodynamische Kraft, die benötigt werden, wenn ein Antrieb gestartet wird, beide reduziert, wodurch Energie eingespart wird. Jedoch weist der vorab beschriebene Pressschritt die nachfolgenden Mängel auf: Erstens befindet sich die Anpressstelle an einer Außenseite der Endabdichtungsklebstoffschicht. Somit führt das Pressen dazu, dass sich die Endabdichtungsklebstoffschicht, welche noch nicht verfestigt ist, leicht in Richtung einer Innenseite der Endabdichtungsklebstoffschicht (in Richtung der Mitte der Filterschichten) ausbreitet. Demzufolge wird die Endabdichtungsklebstoffschicht in unterschiedlichen Mengen zu den beiden Seiten verteilt, wodurch eine der beiden Seiten der Endabdichtungsklebstoffschicht eine unzureichende Klebkraft aufweist. Dadurch kann das obere Filterblatt nach dem Pressen nach oben abspringen, wodurch der Abstand zwischen den beiden Filterblättern vergrößert wird. Folglich ist der Klebstoff zur Ausbildung der Endabdichtungsklebstoffschicht nicht ausreichend und es können Blasen in der Endabdichtungsklebstoffschicht entstehen, was dazu führt, dass die Endabdichtungsklebstoffschicht nicht imstande ist, die Kanäle effektiv abzudichten.
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Um das vorab genannte Problem zu lösen, kann der Hersteller eine größere Menge an Klebstoff einsetzen, um die Endabdichtungsklebstoffschicht auszubilden. Allerdings benötigt die größere Menge an Klebstoff eine längere Zeit zum Aushärten. Der Klebstoff hat keine Haftwirkung solange er nicht ausgehärtet ist. Somit wird bei der größeren Menge an Klebstoff mehr Zeit benötigt, um sicherzustellen, dass die beiden Filterblätter fest aneinander haften.
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Zweitens kann beim Pressen der zwei Filterblätter der Klebstoff, welcher in Richtung der Außenseite der Endabdichtungsklebstoffschicht gestrichen wird, übermäßig auslaufen, insbesondere in der Situation, wenn eine größere Menge an Klebstoff verwendet wird. Somit kann die Endabdichtungsklebstoffschicht nicht an einer Position, die sich zu nahe an einem Rand des Filterblatts befindet, aufgebracht werden. So ein Teil des Filterblatts, der nicht beschichtet ist, wird vorgemerkt, wobei der vorgemerkte Teil in dem abschließenden Schritt abgeschnitten wird. Jedoch nehmen die Schneidvorrichtung und der Schneideschritt Zeit und Mühe in Anspruch. Außerdem wird zusätzlich die Filterfläche reduziert, wenn die Beschichtungsposition zu weit von dem Rand des Filterblatts entfernt ist.
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Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Filterkern und ein Herstellungsverfahren dafür bereitzustellen, wobei mit einer geringeren Menge an Klebstoff eine bessere Haftwirkung erreicht wird und ein Schneideschritt entfällt.
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Das Herstellungsverfahren des Filterkerns beinhaltet die folgenden Schritte:
- (a) Verkleben eines gewellten Filterblatts und eines flachen Filterblatts, wobei das gewellte Filterblatt zum Filtern von suspendierten Schadstoffen dient und mehrere Wellenberge, eine Auslassseite, eine Einlassseite gegenüber von der Auslassseite, eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche gegenüber von der ersten Oberfläche hat, wobei die erste Oberfläche mit einer ersten Endabdichtungsklebstoffschicht beschichtet ist, und wobei die erste Endabdichtungsklebstoffschicht entlang der Auslassseite aufgebracht und getrennt von der Auslassseite angeordnet ist, wobei das flache Filterblatt, das zum Filtern von suspendierten Schadstoffen dient, mittels der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht mit der ersten Oberfläche des gewellten Filterblatts verklebt wird,
- (b) Pressen des gewellten Filterblatts und des flachen Filterblatts: Pressen der zweiten Oberfläche des gewellten Filterblatts entlang der Auslassseite des gewellten Filterblatts, um einen ersten Druckbereich und einen zweiten Druckbereich zu bilden, wobei der erste Druckbereich zwischen der Auslassseite des gewellten Filterblatts und der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht angeordnet ist, und wobei die erste Endabdichtungsklebstoffschicht zwischen dem ersten Druckbereich und dem zweiten Druckbereich angeordnet ist, wobei die Wellenberge des gewellten Filterblatts in dem ersten Druckbereich und in dem zweiten Druckbereich so gedrückt sind, dass sie in Richtung einer gleichen Seite geneigt sind,
- (c) Einrollen des gewellten Filterblatts und des flachen Filterblatts: Aufbringen einer zweiten Endabdichtungsklebstoffschicht auf der zweiten Oberfläche des gewellten Filterblatts, wobei das gewellte Filterblatt und das flache Filterblatt dann eingerollt werden, was dazu führt, dass das gewellte Filterblatt und das flache Filterblatt zur Ausbildung eines Filterkerns durch die zweite Endabdichtungsklebstoffschicht aneinander verklebt werden und in einer gerollten Form fixiert werden.
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Der Filterkern hat:
ein gewelltes Filterblatt zum Filtern von suspendierten Schadstoffen, das
mehrere an dem gewellten Filterblatt geformte Wellenberge,
eine Auslassseite,
eine Einlassseite, die der Auslassseite gegenüberliegt,
eine erste Oberfläche, und
eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüberliegt, umfasst,
ein flaches Filterblatt zum Filtern von suspendierten Schadstoffen, wobei das flache Filterblatt an der ersten Oberfläche des gewellten Filterblatts befestigt ist,
eine erste Endabdichtungsklebstoffschicht, die auf der ersten Oberfläche aufgetragen und entlang der Auslassseite verteilt ist und getrennt von der Auslassseite angeordnet ist, und
eine zweite Endabdichtungsklebstoffschicht, die auf der zweiten Oberfläche aufgetragen und entlang der Einlassseite verteilt ist,
wobei das gewellte Filterblatt und das flache Filterblatt durch die erste Endabdichtungsklebstoffschicht aneinander verklebt sind, wobei das gewellte Filterblatt und das flache Filterblatt so aufgerollt sind, dass sie mittels der zweiten Endabdichtungsklebstoffschicht aneinander verklebt sind,
wobei das gewellte Filterblatt ferner
einen ersten Druckbereich, der an der zweiten Oberfläche ausgebildet ist, wobei der erste Druckbereich zwischen der Auslassseite des gewellten Filterblatts und der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht angeordnet ist, und
einen zweiten Druckbereich aufweist, der an der zweiten Oberfläche ausgebildet ist, wobei die erste Endabdichtungsklebstoffschicht zwischen dem ersten Druckbereich und dem zweiten Druckbereich angeordnet ist, wobei die Wellenberge des gewellten Filterblatts in dem ersten Druckbereich und in dem zweiten Druckbereich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn aneinander lehnen.
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Da die zwei Seiten der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht gepresst werden, ist die erste Endabdichtungsklebstoffschicht verdichtet, sodass der Klebstoff gleichmäßig zu den beiden Seiten verteilt ist. Außerdem führt das Drücken auf die zwei Seiten dazu, dass die beiden Seiten der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht fest anhaften, wodurch ein Abspringen des gewellten Filterblatts nach oben und eine Blasenbildung verhindert werden. Somit kann die erste Endabdichtungsklebstoffschicht mit einer geringeren Menge an Klebstoff gebildet werden, was die Abkühlung beschleunigt und die Herstellungseffizienz erhöht. Darüber hinaus vermeidet die geringere Menge an Klebstoff auch einen Klebstoffüberschuss beim Pressen, sodass die erste Endabdichtungsklebstoffschicht an einer Position nahe der Auslassseite aufgetragen werden kann. Demzufolge wird die Filterfläche vergrößert und der Scheideschritt entfällt, wodurch die Herstellungseffizienz gesteigert wird.
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IN DEN ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Filterkerns gemäß der vorliegenden Erfindung, in welcher gezeigt ist, dass der Filterkern und zwei Filterrahmen zusammengesetzt werden, um eine Filterkartusche zu bilden,
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2 ist eine Endansicht einer Auslassseite des Filterkerns aus 1,
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3 ist eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Bereichs 3 aus 2,
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4 ist eine Endansicht einer Einlassseite des Filterkerns aus 1,
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5 ist eine vergrößerte Ansicht des eingekreisten Bereichs 5 aus 4,
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6 ist eine Seitenansicht des Filterkerns aus 1 im Teilschnitt,
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7 ist eine Seitenansicht einer Hauptandruckwalze eines Herstellungsverfahrens des Filterkerns gemäß der vorliegenden Erfindung,
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8 ist eine Betriebsansicht der Hauptandruckwalze des Herstellungsverfahrens aus 7,
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9 ist eine perspektivische Ansicht des Filterkerns aus 1, wobei dieser vor dem Aufrollen gezeigt ist,
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10 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht aus 9,
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11 ist eine Seitenansicht des Filterkerns aus 1 im Teilschnitt, wobei dieser vor dem Aufrollen gezeigt ist, und
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12 ist ein Flussdiagramm eines Herstellungsverfahrens des Filterkerns gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf 2, 3, 6 und 9 umfasst ein Filterkern 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ein gewelltes Filterblatt 11 und ein flaches Filterblatt 12, welche beide zum Filtern von suspendierten Schadstoffen dienen. Das gewellte Filterblatt 11 hat mehrere Wellenberge 115, eine Auslassseite 111, eine Einlassseite 112, eine erste Oberfläche 113 und eine zweite Oberfläche 114. Die Auslassseite 111 und die Einlassseite 112 sind einander gegenüberliegend angeordnet, sind parallel zueinander und sind in einer Erstreckungsrichtung senkrecht zu den Wellenbergen 115. Die erste Oberfläche 113 und die zweite Oberfläche 114 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Eine erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 ist auf die erste Oberfläche 113 aufgetragen, ist entlang der Auslassseite 111 verteilt und ist getrennt von der Auslassseite 111 angeordnet. Bezugnehmend auf 8 und 12 ist eine zweite Endabdichtungsklebstoffschicht 14 auf die zweite Oberfläche 114 aufgebracht und ist entlang der Einlassseite 112 verteilt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind eine axiale Außenfläche der zweiten Endabdichtungsklebstoffschicht 14 und die Einlassseite 112, jedoch ohne Beschränkung darauf, einander entsprechend ausgerichtet. In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die axiale Außenfläche der zweiten Endabdichtungsklebstoffschicht 14 getrennt von der Einlassseite 112 angeordnet sein.
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Bezugnehmend auf 2 bis 6 ist das flache Filterblatt 12 durch die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 mit der ersten Oberfläche 113 des gewellten Filterblatts 11 verklebt. Die Filterblätter 11, 12 werden zusammengerollt und alternierend gestapelt, um mittels der zweiten Endabdichtungsklebstoffschicht 14 aneinander verklebt zu werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Filterblätter 11, 12, jedoch ohne Beschränkung darauf, so gerollt, dass sie rennstreckenförmig sind. In einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel können die Filterblätter 11, 12 so gerollt sein, dass sie kreisförmig sind oder irgendeine andere Form haben.
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Bezugnehmend auf 3, 5 und 6 sind mehrere erste Kanäle 15 und mehrere zweite Kanäle 16 zwischen den gerollten Filterblättern 11, 12 ausgebildet und erstrecken sich axial. Die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 ist in den ersten Kanälen 15 vorgesehen und die zweite Endabdichtungsklebstoffschicht 14 ist in den zweiten Kanälen 16 angeordnet. Die ersten Kanäle 15 sind in Bezug auf die zweiten Kanäle 16 radial nach außen angeordnet.
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Bezugnehmend auf 6, 10 und 11 weist das gewellte Filterblatt 11 ferner einen ersten Druckbereich 21, einen zweiten Druckbereich 22, einen dritten Druckbereich 23 und einen vierten Druckbereich 24 auf, die an der zweiten Oberfläche 114 ausgebildet sind. Die vier Druckbereiche 21, 22, 23, 24 erstrecken sich entlang der Auslassseite 111. Die vier Druckbereiche 21, 22, 23, 24 sind von der Auslassseite 111 zur Einlassseite 112 der Reihe nach der erste Druckbereich 21, der dritte Druckbereich 23, der zweite Druckbereich 22 und der vierte Druckbereich 24. Der erste Druckbereich 21 erstreckt sich von der Auslassseite 111 zu einem Rand der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13. Der dritte Druckbereich 23 ist an der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 ausgebildet. Der zweite Druckbereich 22 erstreckt sich von dem anderen Rand der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 und in Richtung der Einlassseite 112. Der vierte Druckbereich 24 erstreckt sich von einem Rand des zweiten Druckbereichs 22 zur Einlassseite 112. Allerdings werden die Positionen durch das Vorstehende in keiner Weise beschränkt, solange der erste Druckbereich 21 zwischen der Auslassseite 111 und der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 angeordnet ist und die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 zwischen dem ersten Druckbereich 21 und dem zweiten Druckbereich 22 angeordnet ist. Beispielsweise kann sich der erste Druckbereich 21 nicht zur Auslassseite 111 erstrecken.
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Die Wellenberge 115 in dem ersten Druckbereich 21, in dem zweiten Druckbereich 22, in dem dritten Druckbereich 23 und in dem vierten Druckbereich 24 lehnen im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn aneinander. Der erste Druckbereich 21 weist die gleiche Höhe auf wie der zweite Druckbereich 22. Insbesondere können die Höhen des ersten und des zweiten Druckbereichs 21, 22 gleich oder kleiner als die Summe der Höhen der beiden Filterblätter 11, 12 sein. Jedoch ist das Höhenverhältnis durch das Vorstehende in keiner Weise beschränkt und die Höhen des ersten und des zweiten Druckbereichs 21, 22 können unterschiedlich sein. Der dritte Druckbereich 23 weist die gleiche Höhe wie der vierte Druckbereich 24 auf und die Höhen der dritten und der vierten Druckbereiche 23, 24 sind höher als die Höhen der ersten und der zweiten Druckbereiche 21, 22. Jedoch ist das Höhenverhältnis durch das Vorstehende in keiner Weise beschränkt und die Höhen der dritten und der vierten Druckbereiche 23, 24 können unterschiedlich sein, solange die Höhen der dritten und der vierten Druckbereiche 23, 24 höher sind als die Höhen der ersten und der zweiten Druckbereiche 21, 22. Da die ersten und die zweiten Druckbereiche 21, 22 im Verhältnis eine kleinere Höhe aufweisen, sind die ersten und die zweiten Druckbereiche 21, 22 nicht mit dem flachen Filterblatt 12 der anderen Seite verbunden.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das gewellte Filterblatt 11 mehrere Wellungen 110, die an dem gewellten Filterblatt 11 ausgebildet sind, axial getrennt voneinander angeordnet sind und in Erstreckungsrichtung senkrecht zu den Wellenbergen 115 sind. Das flache Filterblatt 12 hat mehrere Wellungen 120, die an dem flachen Filterblatt 12 ausgebildet sind und axial getrennt voneinander angeordnet sind. Die Wellungen 110, 120 des gewellten und des flachen Filterblatts 11, 12 korrespondieren in Anzahl, Form und Position miteinander.
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Bezugnehmend auf 12 umfasst ein Herstellungsverfahren des Filterkerns gemäß der vorliegenden Erfindung die nachfolgenden Schritte.
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Der erste Schritt (S1) besteht darin, ein gewelltes Filterblatt 11 mit einem flachen Filterblatt 12 zu verkleben. Bezugnehmend auf 7 bis 9 dienen sowohl das gewellte als auch das flache Filterblatt 11, 12 zum Filtern von suspendierten Schadstoffen. Das gewellte Filterblatt 11 ist noch nicht in eine gewellte Form gebracht und hat eine Auslassseite 111, eine der Auslassseite 111 gegenüberliegende Einlassseite 112, eine erste Oberfläche 113 und eine der ersten Oberfläche 113 gegenüberliegende zweite Oberfläche 114. Die Auslassseite 111 und die Einlassseite 112 sind parallel zueinander.
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Das gewellte Filterblatt 11 wird zuerst vorgeheizt und dann zwischen einer ersten Andruckwalze und einer zweiten Andruckwalze durchgeführt, um eine gewellte Form mit mehreren sich axial erstreckenden Wellenbergen 115 auszubilden. Eine Erstreckungsrichtung der Wellenberge 115 ist senkrecht zu der Auslassseite 111 und der Einlassseite 112.
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Anschließend wird das gewellte Filterblatt 11 durch eine Klebevorrichtung hindurchgeführt, um eine erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 entlang der Auslassseite 111 auf die erste Oberfläche 113 aufzutragen. Die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 ist getrennt von der Auslassseite 111 angeordnet. Danach werden das gewellte Filterblatt 11 und das flache Filterblatt gemeinsam zwischen der zweiten Andruckwalze und einer dritten Andruckwalze 31 hindurchgeführt, um fest zusammengepresst zu werden. Das flache Filterblatt 12 wird durch die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 mit der ersten Oberfläche 113 des gewellten Filterblatts 11 verklebt. Die dritte Andruckwalze 31 kühlt die verklebten Filterblätter 11, 12 gleichzeitig und kühlt die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 schnell ab.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das gewellte Filterblatt 11 mehrere Wellungen 110 auf, die an dem gewellten Filterblatt 11 ausgebildet sind, axial entfernt voneinander angeordnet sind und in Erstreckungsrichtung senkrecht zu den Wellenbergen 115 sind. Das flache Filterblatt 12 hat mehrere Wellungen 120, die an dem flachen Filterblatt 12 ausgebildet sind und axial entfernt voneinander angeordnet sind. Die Wellungen 110, 120 des gewellten und des flachen Filterblatts 11, 12 korrespondieren in Anzahl, Form und Position miteinander. Allerdings können das gewellte und das flache Filterblatt 11, 12 auch aus einem Material ohne Wellungen gefertigt sein.
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Der zweite Schritt (S2) besteht darin, die Filterblätter 11, 12 zu pressen. Die Filterblätter 11, 12 laufen zwischen der dritten Andruckwalze 31 und einer Hauptandruckwalze 32 hindurch. Die Hauptandruckwalze 32 wird durch eine Schubstange 33 herausgedrückt, sodass die Hauptandruckwalze 32 und dann die dritte Andruckwalze 31 die beiden Filterblätter 11, 12 festklemmt.
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Bezugnehmend auf 8 hat die Hauptandruckwalze 32 zwei elastische Segmente 327, zwei Positioniersegmente 326, ein erstes Drucksegment 321, ein zweites Drucksegment 322, ein drittes Drucksegment 323, ein viertes Drucksegment 324 und ein schräges Drucksegment 325. Die beiden elastischen Segmente 327 sind in zwei Enden der Hauptandruckwalze 32 angeordnet und sind aus einem komprimierbaren Material gefertigt. Die Positioniersegmente 326 sind in Innenseiten der elastischen Segmente 327 angeordnet. Die fünf Drucksegmente sind der Reihe nach das erste Drucksegment 321, das dritte Drucksegment 323, das schräge Drucksegment 325, das zweite Drucksegment 322 und das vierte Drucksegment 324. Die elastischen Segmente 327 haben einen größeren Außendurchmesser als die Positioniersegmente 326. Die Positioniersegmente 326 haben einen größeren Außendurchmesser als das erste Drucksegment 321 und das zweite Drucksegment 322. Das erste Drucksegment 321 und das zweite Drucksegment 322 haben einen größeren Außendurchmesser als das dritte Drucksegment 323 und das vierte Drucksegment 324. Das schräge Drucksegment 325 hat einen größeren Außendurchmesser als das dritte Drucksegment 323 und hat einen kleineren Außendurchmesser als das zweite Drucksegment 322. Der Außendurchmesser des schrägen Drucksegments 325 nimmt von dem dritten Drucksegment 323 zu dem zweiten Drucksegment 322 allmählich zu. Das erste Drucksegment 321 hat den gleichen Außendurchmesser wie das zweite Drucksegment 322 und das dritte Drucksegment 323 hat den gleichen Außendurchmesser wie das vierte Drucksegment 324. Jedoch sollen die Außendurchmesser in keiner Weise durch das Vorstehende beschränkt sein. Das erste Drucksegment 321 und das zweite Drucksegment 322 können unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen und das dritte Drucksegment 323 und das vierte Drucksegment 324 können unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen.
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Die Schubstange 33 drückt die Hauptandruckwalze 32 in Richtung der dritten Andruckwalze 31 bis die beiden elastischen Segmente 327 zur Verformung gedrückt werden und die dritte Andruckwalze 31 an den beiden Positioniersegmenten 326 anliegt. Folglich stellen die Positioniersegmente 326 eine Positionierfunktion bereit. Zu diesem Zeitpunkt drücken die ersten bis vierten Drucksegmente 321, 322, 323, 324 gegen die Wellenberge 115 der zweiten Oberfläche 114 des gewellten Filterblatts 11, um entsprechend einen ersten Druckbereich 21, einen zweiten Druckbereich 22, einen dritten Druckbereich 23 und einen vierten Druckbereich 24 zu bilden. Das schräge Drucksegment 325 korrespondiert mit einer Grenze zwischen dem dritten Druckbereich 23 und dem zweiten Druckbereich 22 und bildet eine ringförmige Steigung, um den Druck etwas zu verteilen.
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Bezugnehmend auf 6 und 11 erstreckt sich der erste Druckbereich 21 von der Auslassseite 111 zu einem Rand der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13. Der dritte Druckbereich 23 ist an der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 ausgebildet. Der zweite Druckbereich 22 erstreckt sich von dem anderen Rand der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 und in Richtung der Einlassseite 112. Der vierte Druckbereich 24 erstreckt sich von einem Rand des zweiten Druckbereichs 22 zur Einlassseite 112. Jedoch sind die Positionen in keiner Weise durch das Vorstehende beschränkt. Die Wellenberge 115 in dem ersten Druckbereich 21, dem zweiten Druckbereich 22, dem dritten Druckbereich 23 und dem vierten Druckbereich 24 sind so gepresst, dass sie sich in Richtung einer gleichen Seite neigen. Der erste Druckbereich 21 hat die gleiche Höhe wie der zweite Druckbereich 22. Der dritte Druckbereich 23 hat die gleiche Höhe wie der vierte Druckbereich 24. Jedoch ist das Höhenverhältnis durch das Vorstehende in keiner Weise beschränkt. Die Höhen des dritten und des vierten Druckbereichs 23, 24 sind höher als die Höhen des ersten und des zweiten Druckbereichs 21, 22. Die Höhen des dritten und des vierten Druckbereichs 23, 24 sind höher als die Höhen des ersten und des zweiten Druckbereichs 21, 22.
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Außerdem ist die Hauptandruckwalze 32 aus einem wärmeleitenden Material, insbesondere Aluminium, gefertigt. Bei Raumtemperatur kann die Hauptandruckwalze 32 das gewellte Filterblatt 11 durch die Eigenschaft einer guten Wärmeleitung schnell abkühlen, wodurch die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 verfestigt wird. Die beiden Filterblätter 11, 12 werden nach dem Pressen in eine zylindrische Form gerollt.
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Der dritte Schritt (S3) besteht darin, die Filterblätter 11, 12 aufzurollen. Die gerollten Filterblätter 11, 12 werden zu einer Rollvorrichtung bewegt und dann herausgezogen und expandiert. Zu diesem Zeitpunkt können die Filterblätter 11, 12 abhängig von der gewünschten Form nach dem Rollen, beispielsweise eine Rennstrecke oder ein Kreis, um eine Schablone, um ein Rohr gewickelt werden, oder eigenständig ohne die Schablone oder das Rohr aufgerollt werden. Die Enden der Filterblätter 11, 12 werden an der Schablone oder dem Rohr fixiert, wenn die Schablone oder das Rohr verwendet wird. Bevor die Filterblätter 11, 12 gerollt werden, trägt eine Klebstoffpistole eine zweite Endabdichtungsklebstoffschicht 14 auf die zweite Oberfläche 114 des gewellten Filterblatts 11 entlang der Einlassseite 112 auf. Dann werden die Filterblätter 11, 12 mit dem gewellten Filterblatt 11 an der Innenseite aufgerollt. Die Filterblätter 11, 12 werden durch die zweite Endabdichtungsklebstoffschicht 14 miteinander verklebt und in einer gerollten Form fixiert, um einen Filterkern 10 zu bilden. Bezugnehmend auf 1 werden zwei Filterrahmen 40, 50 an dem Filterkern 10 montiert, um eine Filterkartusche zu bilden. Mehrere axiale erste Kanäle 15 und mehrere axiale zweite Kanäle 16 sind zwischen den gerollten Filterblättern 11, 12 ausgebildet. Die erste und die zweite Endabdichtungsklebstoffschicht 13, 14 sind entsprechend in dem ersten und dem zweiten Kanal 15, 16 angeordnet. Die ersten Kanäle 15 sind in Bezug auf die zweiten Kanäle 16 radial nach außen angeordnet.
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Bezugnehmend auf 11 beträgt in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Breite L1 des ersten Druckbereichs 21 zwischen 2 mm und 10 mm, einschließlich 2 mm und 10 mm, und beträgt insbesondere 5 mm. Eine Breite L3 des dritten Druckbereichs 23 beträgt zwischen 3 mm und 10 mm, einschließlich 3 mm und 10 mm, und beträgt insbesondere 7.5 mm. Eine Breite L2 des zweiten Druckbereichs 22 beträgt zwischen 2 mm und 8 mm, einschließlich 2 mm und 8 mm, und beträgt insbesondere 3 mm. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Breite L1 des ersten Druckbereichs 21 geringfügig größer als die Breite L2 des zweiten Druckbereichs 22 und eine Breite des vierten Druckbereichs 24 ist deutlich größer als die Breite L1 des ersten Druckbereichs 21. Jedoch sind die Größen in keiner Weise durch das Vorstehende beschränkt und können der praktischen Situation entsprechend angepasst werden.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine ursprüngliche Höhe der Wellenberge 115 des gewellten Filterblatts 11 4 mm. Die Wellenberge 115 in dem ersten Druckbereich 21 und in dem zweiten Druckbereich 22 sind so gepresst, dass sie sich selbst überlagern, um an der zweiten Oberfläche 114 des gewellten Filterblatts 11 anzuliegen, wie in 3 gezeigt ist. Insbesondere sind der erste Druckbereich 21 und der zweite Druckbereich 22 bis zur Deformation gepresst, damit die Höhe des ersten und des zweiten Druckbereichs 21, 22 gleich oder kleiner als die Summe der Höhen der beiden Filterblätter 11, 12 wird. Die Höhe H der Wellenberge 115 in dem dritten und dem vierten Druckbereich 23, 24 beträgt 3 mm. Bezugnehmend auf 7 und 8 beträgt ein Winkel θ zwischen den geneigten Wellenbergen 115 in dem vierten Druckbereich 24 und dem flachen Filterblatt 12 zwischen 0 Grad und 60 Grad, einschließlich 60 Grad, und beträgt insbesondere 45 Grad. Jedoch sind die Größen und Winkel in keiner Weise durch das Vorstehende beschränkt und können der praktischen Situation entsprechend angepasst werden.
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Da die beiden Seiten der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 gepresst sind, ist die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 verdichtet, sodass der Klebstoff gleichmäßig zu den beiden Seiten verteilt ist. Außerdem führt das Drücken auf die beiden Seiten dazu, dass die zwei Seiten der ersten Endabdichtungsklebstoffschicht 13 fest anhaften, wodurch ein Abspringen des gewellten Filterblatts 11 nach oben und eine Blasenbildung verhindert werden. Demzufolge kann die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 mit einer geringeren Menge an Klebstoff gebildet werden, was die Abkühlung beschleunigt und die Herstellungseffizienz erhöht. Darüber hinaus verhindert die geringere Menge an Klebstoff auch einen Klebstoffüberschuss beim Pressen, sodass die erste Endabdichtungsklebstoffschicht 13 an einer Position nahe der Auslassseite 111 aufgebracht werden kann. Dies hat zum Ergebnis, dass die Filterfläche vergrößert wird und der Schneideschritt wegfällt, wodurch die Herstellungseffizienz gesteigert wird.
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Außerdem weisen der erste und der zweite Druckbereich 21, 22 eine geringere Höhe als der dritte und der vierte Druckbereich 23, 24 auf (insbesondere wenn der erste und der zweite Druckbereich 21, 22 flach gedrückt sind), wobei der erste Druckbereich 21 benachbart zur Auslassseite 111 angeordnet ist, sodass eine Schnittfläche einer Einlassöffnung von jedem ersten Kanal 15 kleiner ist als eine Schnittfläche einer Auslassöffnung von jedem zweiten Kanal 16, wodurch die Impedanz verringert wird und eine aerodynamische Kraft reduziert wird, die benötigt wird, wenn ein Antrieb gestartet wird, wodurch Energie eingespart wird.
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Zusätzlich muss die axiale Schnittfläche von jedem ersten Kanal 15 größer sein als diejenige von jedem zweiten Kanal 16, da die ersten Kanäle 15 in Bezug auf die zweiten Kanäle 16 radial nach außen angeordnet sind, was dazu führt, dass die Schnittfläche der Einlassöffnung von jedem ersten Kanal 15 außerdem größer als die Schnittfläche der Auslassöffnung von jedem zweiten Kanal 16 ist, wodurch die Impedanz weiter verringert wird.
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Wenn der Filterkern in Gebrauch ist, bilden die Wellungen 110, 120 des gewellten und des flachen Filterblatts 11, 12 konkave und konvexe Abschnitte an den Innenwänden der Kanäle 15, 16 und sind axial voneinander getrennt angeordnet. Als Ergebnis fließt die Flüssigkeit in Bögen entlang der konkaven und konvexen Abschnitte, wenn die Flüssigkeit axial in den Kanälen 15, 16 fließt, wobei die in der Flüssigkeit suspendierten Schadstoffe auf die Wellungen 110, 120 treffen und sich dort sammeln und anreichern können, wodurch der Flüssigkeitsstrom verlangsamt wird und ein weiterer Filterungsprozess bereitgestellt wird. Außerdem vergrößern die Wellungen 110, 120 auch die Filterfläche.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das gewellte Filterblatt vier Druckbereiche, wobei die Anzahl der Druckbereiche jedoch in keiner Weise durch das Vorstehende beschränkt wird. Das gewellte Filterblatt kann ohne den dritten Druckbereich und/oder den vierten Druckbereich ausgeführt sein. Das gewellte Filterblatt mit dem ersten und dem zweiten Druckbereich kann die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung erfüllen.
