DE1471617C - Verfahren zur Herstellung von Aero solfiltern - Google Patents

Description

Beim Falten von ebenen Filtermaterialien, wie liehen und dabei die Biegelöcher im fertigen Filter

Filterpapier u. dgl., zu Aerosolfiltern mit großer möglichst zu verwenden sowie überhaupt das Falten

•Durchströmungsfläche für Schutzmasken, Schutz- von Aerosolfiltern auch aus sehr dünnen, harten oder

räume, Ventilationsanlagen usw. wurde in letzterer spröden Filterstoffen möglich zu machen.

Zeit im allgemeinen nach einem Verfahren gearbei- 5 Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur

tet, das nachstehend für Filter beschrieben wird, die Herstellung von Biegelinien auf zur Anfertigung von

in fertigem Zustand rund oder oval sind, also so- gefalteten Filtern bestimmten Filterstoffbogen auf

genannte Ringfilter, bei welchen die Falten symme- Glasfaserbasis durch Andrücken gegen eine längs

trisch oder unsymmetrisch angeordnet sein können, Faltlinien faltbare Unterlage und gemeinsam mit

das aber auch geringfügig abgeändert für Filter mit io dieser erfolgendes Verformen,

geraden, parallelen Falten angewendet werden kann. Bei einem bereits bekannten ähnlichen Verfahren

Das ebene Filtermaterial wird hierbei zuerst in zur Herstellung von gefalteten Filtern aus verschiede-

Form ebener Flächenstücke von geeigneter Form nen Materialien (französische Patentschrift 1238 254)

ausgestanzt oder zugeschnitten. Für runde Filter er- verlaufen die Faltlinien bei gefalteter Unterlage nicht

hält der Stoff die Form eines Kreisscheibensektors, 15 stetig und knickfrei von einem Rand des Filtermate-

dessen Bodenlänge gleich dem Umfang des fertigen rials zum anderen, sondern sie bestehen aus mehre-

Filters und dessen Radius gleich oder etwas größer ren, winklig zueinander bestehenden Abschnitten,

als die Anzahl Falten mal der doppelten Faltenhöhe wodurch eine Oberflächenvergrößerung und damit

ist. In den Filterstoff werden gleichzeitig mit dem eine höhere Wirksamkeit des Filterstoffes im Filter

Stanzen bzw. beim Zuschneiden oder im Anschluß ao erreicht werden soll. Die Knickstellen in den Falten

daran Biegelinien geprägt, längs welcher der Filter- haben jedoch unvermeidlich Beschädigungen und

stoff anschließend gefaltet werden soll. Die Biege- Schwächungen des Filterstoffes zur Folge, weswegen

linien bilden deutliche Spuren im Filterstoff. dieses Verfahren für Filterstoffe auf Glasfaserbasis

Zum Falten wird der Stoff dann auf eine glatte praktisch nicht anwendbar ist.

Unterlage gelegt, die mit einem Stützstift versehen 25 Es ist ferner eine Maschine bekannt (USA.-Patent-

ist. Gegen diesen wird das entstehende Zentrum des schrift 2155 973), bei der die Faltungen des zu fal-

Filters angelegt. Man beginnt gewöhnlich das Falten tenden.Bogens durch bewegliche Schieber bewerk-

am schmalen Ende des Stoffes und faltet von Hand stelligt werden. Weiterhin.ist es bekannt (französische

weiter zum breiten Teil des Filterstoffes hin. Gleich- Patentschrift 1 251 667 nebst Zusatz 79 798), Filter

zeitig wird der Stoff so um den Stützstift herum- 30 aus einer Faserstoffsuspension durch Formpressen

gebogen, daß die Falten kreisbogenförmig werden. mit Hilfe starrer Matrizen herzustellen.

Dann wird der gefaltete, fast kreisscheibenförmige Um eine schonende Verformung von Filterstoff-Stoff in einen Stützring eingelegt, so daß die gefal- bogen auf Glasfaserbasis bei der Herstellung von geteten Sektorseiten nebeneinander zu liegen kommen, falteten Filtern zu bewirken, wird bei dem Verfahren worauf die Sektorseiten durch Kleben oder Leimen 35 gemäß der Erfindung eine faltbare Unterlage verwenmiteinander verbunden werden. det, deren Faltlinien sich knickfrei und stetig gleich-

Das Einprägen von Biegelinien in das Filtermate- laufend von einem Rand zu dem gegenüberliegenden

rial bringt bei diesem Verfahren eine gewisse Un- Rand des Filterstoffbogens erstrecken. Vorzugsweise

zulänglichkeit mit sich. Das Prägen dieser Linien ge- wird der Filterstoffbogen vor dem Auflegen auf die

schieht bogenweise, maschinell und gleichzeitig auf 40 faltbare. Unterlage und dem gemeinsam mit dieser

der ganzen Fläche des Filterstoffes. Auf Grund von erfolgenden Falten auf einer oder beiden Seiten mit

Verschiedenheiten der Filterstoffdicke, die sich kaum einer dünnen Schutzfolie oder einem Schutzgewebe

vermeiden lassen, entstehen dabei leicht Löcher, bedeckt. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung

Schnittverletzungen oder Schwächungen im Filter- einer Folie aus biegsamem und elastischem Folien-

stoff, durch die das fertige Filter als unbrauchbar 45 material wie Polyäthylen als faltbarer Unterlage. Sol-

ausfallen kann. Das durch die Biegelinien ge- len ringförmige gefaltete Filter hergestellt werden, so

schwächte Material hat eine stärkere Tendenz zur eignet sich zur Formung von Biegelinien auf kreis-

Bildung kleiner durchgehender Löcher beim Falten. sektorförmigen Filterstoffbogen besonders eine falt-

Eine Schwierigkeit, die darin ihren Grund hat, daß bare Unterlage, die etwa die gleiche Sektorform und

der Filterstoff mit Biegelinien versehen wird, besteht 50 Größe wie der Filterstoffbogen aufweist und bei der

darin, daß man an eine bestimmte Dicke und Härte das Krümmungszentrum der im wesentlichen kreis-

des Filtermaterials gebunden ist. Auch sind die ela- bogenförmigen Faltlinien an der Spitze der kreis-

stischen Eigenschaften des Materials von erheblicher sektorförmigen Unterlage liegt.

Bedeutung. Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeich-

Die Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem 5S nungen beispielsweise näher erläutert, und zwar für

Falten von mit geprägten Biegelinien versehenen ein Filter von runder Form.

Filterstoffen erschwerten bisher erheblich die Aus- Fig. 1 zeigt eine Faltunterlage gemäß der Erfin-

nutzung der hochwirksamen Filterstoffe auf Glas- dung, von oben gesehen;

faserbasis, welche — im Vergleich zu den früher Fig. 2 zeigt eine Perspektivansicht eines Filterüblichen ebenen Filterstoffen, z. B. vom Asbestzellu- 60 stoffes auf der Faltunterlage während des Beginns losetyp, bei denen das Glasfäsermaterial besonders der Faltung;

leicht zerbricht und durchgehende Löcher in den ge- Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines fertiggefalteten

prägten Biegepartien bekommt — eine 10- bis Filters auf der Faltunterläge, von oben gesehen;

lOOmal kleinere Aerosolpenetration mit verminder- Fig. 4 zeigt eine Perspektivansicht der Anwen-

tem Druckabfall vereinen. 6₅ dung einer den Filterstoff niederdrückenden Walze

Der Erfindung liegt hauptsächlich die Aufgabe zu- beim Falten des Stoffes auf der Faltunterlage, und

gründe, beim Faltverfahren die Anwendung hoch- Fig. 5 zeigt einen zentralen Längsschnitt durch

effektiver Filterstoffe auf Glasfaserbasis zu ermög- die Anordnung von F i g. 4.

Das Ausstanzen oder Zuschneiden der Filterstoffe geschieht in gewöhnlicher Weise, jedoch mit dem wichtigen Unterschied, daß keine Prägung von Biegelinien stattfindet. Dabei kann eine große Anzahl von Filterkörpern gleichzeitig ausgestanzt werden, was eine Rationalisierung bedeutet.

Der glatte Filterstoff, der keine Biegelinien hat, kann ohne weiteres durch Falten in seine endgültige gefaltete Form gebracht werden. Gemäß der Erfindung kann man deshalb dem ebenen Filterstoff in schonender Weise eine Vorfaltung geben, die die Biegelinien ersetzen soll und so wirkt, daß der Filterstoff danach leicht in seine endgültige Form gefaltet werden kann. . /

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung eine gefaltete Unterlage 1, Fig. 1, verwendet, die zweckmäßig aus Kunststoffolie, z. B. Polyäthylenfolie, hergestellt wird. Man kann von einer Folienscheibe von etwa 1 mm Dicke ausgehen, welcher die gewünschte Sektorform gegeben wird und die in jeder bogenförmigen Biegelinie, an der Falten gebildet werden sollen, mit einer kleinen Kerbe versehen wird, nach welcher die Scheibe zusammengefaltet wird. Durch Behandlung in heißem Wasser kann man die Beständigkeit der Falten und eine solche Elastizität erhalten, daß die Faltunterlage 1 nach dem Niederdrücken ihre gefaltete Grundform wieder einnimmt. Die Anzahl und die Höhe der Falten in der Faltunterlage 1 entsprechen der Anzahl und Höhe der Falten des fertigen Filters.

Die Faltunterlage 1 wird auf eine ebene, glatte Unterlage 5 gelegt, die mit einem aufrecht stehenden Stützstift 3 versehen ist. Der ebene Filterstoff 2 wird auf die Faltunterlage 1 gelegt, wie aus F i g. 2 hervorgeht, und das Falten wird von Hand im schmalen Teil der Unterlage und des Filterstoffes begonnen, während beide gegen den Stützstift 3 gedrückt werden. Ein mehr oder weniger weitgehendes Ausbreiten der Falten in der Unterlage in die Ebene vor den Falten, die zusammengedrückt sind, erleichtert das Führen des Filterstoffes von Hand.in die volle Anlage an der Faltunterlage 1. Die Falten werden also zu einem Paket zusammengeführt, das um den Stützstift 3 herumgezogen wird, wie F i g. 2 und 3 zeigen. '

In dem gebogenen Zustand gemäß Fig. 3 kann das gefaltete Paket bei gewissen Filterstoffqualitäten mit Vorteil einige Minuten liegen bleiben, worauf der vorgefaltete Filterstoff von der Unterlage abgenommen wird. Das Paket kann in zusammengebogenem Zustand in einem Stützring festgehalten werden.

Der so behandelte Filterstoff ist mit Vorfaltungen versehen, die in schonender Weise zustande gebracht sind, so daß es ohne weiteres möglich wird, das Ringfilter in bekannter Weise auf einer glatten Unterlage gegen einen Stützstift fertig zu falten. Hierauf wird der gefaltete Filterstoff in einen Stützring eingelegt und danach am Zentrum der Faltung sowie an den Enden des'Faltpaketes in an sich bekannter Weise durch Leimen verbunden.

Bei ebenen Filterstoffen, die hart ausgetrocknet oder stark elastisch sind, wird der ausgestanzte Filterstoff durch eine Behandlung in einer Atmosphäre von 90 bis 100% Telativer Feuchtigkeit in den gewünschten Zustand gebracht.

Wenngleich es sich gezeigt hat, daß man durch manuelles Falten auf der Faltunterlage 1 das gleichmäßigste Vorfaltungsergebnis und den geringsteh Ausschuß bekommt, ist eine Mechanisierung des Vorganges natürlich möglich, z. B. durch ein allmähliches Niedersaugen oder Niederwalzen des Filterstoffes gegen die Faltunterlage oder durch allmähliches Niederdrücken des Filterstoffes auf die Faltunterlage mittels druckluftbetätigter Kolben.

Das Vorfalten gemäß der Erfindung kann auch mit Hilfe von zwei Faltunterlagen 1, Fig. 1, ausgeführt werden, wobei die zweite Faltunterlage über die erste gelegt und der Filterstoff 2 dazwischen angeordnet wird, worauf die Faltunterlagen, beginnend an ihren schmalen Enden, allmählich zusammengedrückt werden. · . .
- Um den Filterstoff während des Vorfaltens zu schonen, wird zweckmäßig während des Faltprozesses ein dünnes Plasttuch (Kunststoffolie), Gummituch, ein Gewebe, ein Fadennetz od. dgl. über und unter den Filterstoff gelegt.

Eine sehr wirksame Hilfe beim Vorfalten des Filterstoffes von Hand besteht aus einer niederdrückenden Walze 4, die angewendet werden kann wie in F i g. 4 und 5 gezeigt. Hierbei wird die Faltunterlage 1 zusammen mit dem Filterstoff 2 und den gegebenenfalls verwendeten Schutzfolien auf der glatten Unterlage 5 ausgebreitet, indem sie lokal von der · Walze 4 niedergedrückt wird, die quer zur Faltrichtung über die Unterlage gelegt wird. Ein Stützstift kommt dabei nicht zur Anwendung, sondern das gefaltete Filterpaket wird allmählich nach vorn geschoben, während zugleich auch die Walze allmählich nach vorn geschoben wird. Das eigentliche Vorfalten geschieht unmittelbar hinter der Walze 4.

Obgleich die Erfindung im Zusammenhang mit dem Falten von Ringfiltern oder ovalen Filtern beschrieben ist, so kann sie doch mit Vorteil auch bei anderen Typen von Aerosolfiltern angewendet werden, die eine große Gesamtdurchströmungsfläche haben sollen. Somit kann die Erfindung auch für Filter mit geraden, parallelen Filtern angewendet werden.

Die Faltunterlage wird in ihrer Form vom Anwendungsgebiet bestimmt und ist nicht auf eine Ausführungsform in Kunststoff beschränkt. Zum Beispiel können auch dünne, federnde Metallblätter benutzt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Biegelinien auf zur Anfertigung von gefalteten Filtern bestimmten Filterstoffbogen auf Glasfaserbasis durch Andrücken gegen eine längs Faltlinien faltbare Unterlage und gemeinsam mit dieser erfolgendes, Verformen, gekennzeichnet durch die Verwendung einer faltbaren Unterlage, deren Faltlinien sich knickfrei und stetig gleichlaufend von einem Rand zu dem gegenüberliegenden Rand des Filterstoffbogens erstrecken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-. kennzeichnet, daß der Filterstoffbogen vor dem Auflegen auf die faltbare Unterlage und dem gemeinsam mit dieser erfolgenden Falten auf einer oder beiden Seiten mit einer dünnen Schutzfolie oder einem Schutzgewebe bedeckt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Folie aus biegsamem und elastischem Folienmaterial, vorzugsweise Polyäthylen, als faltbare Unterlage.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formung von Biegelinien auf kreissektorförnugen Filterstoffbogen zwecks Herstellung ringförmiger, gefalteter Filter eine faltbare Unterlage, die etwa die gleiche Sektorform und Größe wie der Eilterstoffbogen aufweist und bei der das Krümmungszentrum der im wesentlichen kreisbogenförmigen Faltlinien an der Spitze der kreissektorförmigen Unterlage liegt, verwendet wird. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen