-
Bahnförmige Filtermatte, Verfahren zu deren
-
Herstellung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die
Erfindung betrifft zunächst eine bahnförmige Filtermatte, bestehend aus mindestens
zwei, vorzugsweise hinsichtlich ihrer Dichte und/oder Struktur unterschiedlichen,
bahnförmigen Filterschichten, welche mittels einer Anzahl, sich vornehmlich etwa
in Bahnlängsrichtung erstreckender, schmaler Klebestellen miteinander verbunden
sind.
-
Die durch offenkundige Vorbenutzung bekanntgewordene bahnförmige Filtermatte
weist zwischen zwei bahnförmigen Filterschichten ein mit Klebstoff getränktes Textilgewebe
bzw. Textilgewirke auf. Ein derartiges mit Klebstoff getränktes Textilgewebe bzw.
Textilgewirke sorgt daher für einen bleibenden Zusammenhalt zwischen einer beispielsweise
aus zwei Filterschichten unterschiedlicher Dichte und/oder Struktur bestehenden
Filtermatte. Eine derartige
Filtermatte wird insbesondere wegen
ihres relativ hohen Luftwiderstandes als nachteilig empfunden. Der relativ hohe
Luftwiderstand wird auf den zwischen den bahnförmigen Filterschichten angeordneten
textilen Klebstoffträger, sei es ein Textilgewebe oder ein Textilgewirke, zurückgeführt.
Ein derartiger textiler Klebstoffträger läßt sich zwar unter Verminderung des Luftwiderstandes
einer Filtermatte derart ausgestalten, daß lediglich einzelne mit Klebstoff getränkte
Fäden zwischen den bahnförmigen Filterschichten vorgesehen sind, jedoch erfordert
auch diese Lösung, ebenso wie die Einbringung eines im wesentlichen flächigen Klebstoffträgers,
einen zusätzlichen Arbeits- und Materialaufwand.
-
Im Bewußtsein der Nachteile des Bekannten liegt dieser Erfindung,
ausgehend von der eingangs beschriebenen offenkundig vorbenutzten bahnförmigen Filtermatte
dieser Gattung, die Aufgabe zugrunde, eine mit möglichst geringem Kostenaufwand
herzustellende bahnförmige Filtermatte zu schaffen, deren Luftwiderstand durch die
Klebestellen zwischen den bahnförmigen Filterschichten im wesentlichen nicht beeinflußt
wird. Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Klebestelle
aus einer trägermittellosen Klebstoffspur besteht.
-
Die erfindungsgemäße bahnförmige Filtermatte verzichtet völlig auf
einen Klebstoffträger. Der Klebstoff bildet hingegen lediglich äußerst schmale trägermittellose
Klebstoffspuren. Bei der Überprüfung der erfindungsgemäßen Filtermatte hat sich
überraschend herausgestellt, daß die trägermittellosen Klebstoffspuren den Luftwiderstand
in kaum meßbarer Weise, d.h. im wesentlichen nicht, beeinflussen.
-
Dieses läßt sich nachträglich so erklären, daß die unmittelbar an
den bahnförmigen Filterschichten, d.h. an Faservliesen, anhaftenden Klebstoffspuren
keine durchgehend homogenen Streifen bilden. Vielmehr haften die Klebstoffpartikel
innerhalb einer jeden Klebstoffspur nur an einzelnen Fasern an und ermöglichen auf
diese Weise selbst im Bereich der Klebstoffspur noch einen hinreichenden Luftdurchtritt.
Im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Filtermatte erzeugt der Klebstoffträger der bekannten
Filtermatte zwangsläufig im wesentlichen homogen durchlaufende Klebstoffstreifen,
welche, ebenso wie der textile Klebstoffträger selbst, den Luftwiderstand der bekannten
Filtermatte nicht unerheblich beeinträchtigen.
-
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Filtermatte besteht darin,
daß durch das vollständige Entfallen eines Klebstoffträgers der Herstellungsaufwand
erheblich herabgesetzt wird.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer
bahnförmigen Filtermatte, bei welchem die Filterschichten voneinander distanziert
zugeführt werden, zwischen den Filterschichten die sich vornehmlich in Bahnlängsrichtung
erstreckenden Klebstellen vorbereitet und sodann die Filterschichten zusammengeführt
und hierbei miteinander verklebt werden. Beim bekannten Verfahren zur Herstellung
der eingangs erwähnten Filtermatte dieser Gattung wird der mit Klebstoff getränkte
textile Träger zwischen zwei miteinander zu verklebenden, zunächst noch voneinander
distanzierten, bahnförmigen Filterschichten geführt. Die sich vornehmlich in Bahnlängsrichtung
erstreckenden Klebestellen werden hierbei erst dann erzeugt, wenn sich jeweils zwei
bahnförmige Filterschichten an den textilen Klebstoffträger anlegen. Mit dem bekannten
Verfahren werden daher zwangsläufig an beiden Seiten des textilen Klebstoffträgers,
d.h. doppelt, streifenförmige Klebstoffschichten erzeugt, welche, wie weiter oben
erwähnt, die nachteiligen durchlaufend homogenen Klebestellen ergeben.
-
Im Unterschied hierzu kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Verfähren
dadurch, daß, bevor die Filterschichten zusammeng-eführt.werden, der Klebstoff auf
nur eine jeweils zweier miteinander zu verbindender Filterschichten aufgebracht
wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher im
Unterschied
zum bekannten Verfahren gewissermaßen eine Verdoppelung der Klebestelle, welche
die erwähnte mangelnde Luftdurchlässigkeit zur Folge hat, vermieden. Entsprechend
der Erfindung wird hingegen die nur einseitig, d.h. jeweils nur an einer bahnförmigen
Filterschicht, vorhandene Klebstoffspur zusätzlich noch beim Zusammenführen der
Filterschichten verteilt. Dieses hat in vorteilhafter Weise zur Folge, daß neben
einer innigen Verklebung der beiden Filterschichten gleichzeitig durch die Feinverteilung
der Klebstoffpartikel auf die faserigen Oberflächen eine hinreichende Luftdurchlässigkeit
im Bereich der Klebestellen erzielt wird.
-
Die Erfindung betrifft schließlich eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens, welche mindestens zwei bahnförmige Filterschichten führt und welche
für jede bahnförmige Filterschicht eine Abgabevorrichtung aufweist und welche darüber
hinaus eine Aufnahmevorrichtung für die bahnförmige Filtermatte besitzt, wobei zwischen
den Abgabevorrichtungen und der Aufnahmevorrichtung eine Klebstoffauftragsvorrichtung
sowie eine Unterstützungsfläche, an welcher die beiden Filterschichten zusammengeführt
sind, vorgesehen sind.
-
Die bekannte Vorrichtung besitzt Mittel, welche zur Herstellung der
eingangs beschriebenen bekannten bahnförmigen Filtermatte den textilen Träger zunächst
mit Klebstoff tränken und den Klebstoffträger sodann der Unterstützungsfläche, beispielsweise
einer
Stützwalze, zuführen, an welcher die Vereinigung mit den Filterschichten erfolgt.
Die bekannte Klebstoffauftragsvorrichtung arbeitet, da der textile Klebstoffträger
nicht in endloser Form, sondern zumeist in Rollen, vorliegt, diskontinuierlich,
was als nachteilig empfunden wird. Zudem erfordert der mit Klebstoff getränkte textile
Träger eine tropffreie Führung bis zur Untersti(Ltzungsfläche, d.h. bis zu der Stelle
seiner Vereinigung mit den beiden Filterschichten.
-
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des
vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens zu schaffen, welche mit baulich einfachen
Mitteln einen vorteilhaften und kontinuierlichen Klebstoffauftrag zuläßt. Entsprechend
der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Klebstoffauftragsvorrichtung
eine Anzahldrehbar angeordneter, den Klebstoff jeweils an ihren Außenumfangsflächen
aufnehmender Auftragsscheiben aufweist, welche mit ihren Außenumfangsflächen die
der ersten Filterschicht zugekehrte Breitseite der zweiten Filterschicht berühren.
Hierbei besitzen die Auftragsscheiben zweckmäßig einen kreisförmigen Umriß, sind
koaxial zueinander angeordnet und weisen darüber hinaus denselben Durchmesser auf.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Auftragsscheiben
drehfest
auf einer gemeinsamen drehgelagerten Welle angeordnet.
-
Die Auftragsscheiben, die auf einfache Weise im Verlauf ihrer Drehbewegung
den zuvor aufgenommenen Klebstoff in Form einer jeweils sehr schmalen Spur auf eine
Breitseite einer Filterschicht auftragen, können auf verschiedene Weise angetrieben
sein. Grundsätzlich kann es hierbei genügen, daß die Auftragsscheiben lediglich
durch ihren Kontakt mit der entlanggeführten Filterschicht antreibbar sind. Eine
Alternative, welche insbesondere die Möglichkeit bietet, den Klebstoffauftrag unterschiedlich
zu dosieren, kennzeichnet sich dadurch, daß die Auftragsscheiben mittels Fremdantrieb
antreibbar sind. Hierbei kann der Antrieb insbesondere bei auf einer gemeinsamen
Welle angeordneten Auftragsscheiben derart ausgestaltet sein, daß die Welle angetrieben
und der Antrieb der Welle vom Vorschub der Filterschichten und/oder der Filtermatte
abgeleitet ist.
-
Eine geeignete, vorzugsweise regelbare, Übersetzung kann hierbei dafür
sorgen, daß die Auftragsscheiben mit einer sich von der Vorschubgeschwindigkeit
der Bahnen unterscheidenden Umfangsgeschwindigkeit antreibbar sind. Für den Fall,
daß die Umfangsgeschwindigkeit der Auftragsscheiben größer als die Vorschubgeschwindigkeit
der Bahnen ist, kann mehr Klebstoff
zugeführt werden, während eine
geringere Umfangsgeschwindigkeit die Klebstoffzufuhr verringert.
-
Eine bekannte Vorrichtung, bei welcher die bahnförmigen Filterschichten
im wesentlichen horizontal übereinander zugeführt sind,ist erfindungsgemäß dadurch
weiterentwickelt worden, daß sich die Drehachse der Auftragsscheiben im wesentlichen
horizontal erstreckt, wobei die Auftragßoheiben mit ihren unteren Bereichen in ein
Klebstoffbad eintauchen und mit den Außenumfangsflächen ihrer oberen Bereiche die
untere Breitseite der jeweils oberen bahnförmigen Filterschicht berühren. Insbesondere
an diesem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird deutlich, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung kontinuierlich arbeiten kann. Es muß lediglich dafür gesorgt werden,
daß der dem Klebstoffbad entnommene Klebstoff von Zeit zu Zeit oder stetig nachgesetzt
wird.
-
Damit die Klebstoffspuren möglichst schmal ausgebildet werden können,
hat es sich entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung als empfehlenswert erwiesen,
daß die Außenumfangsfläche einer jeden Auftragsscheibe die entlanggeführte bahnförmige
Filterschicht nur im wesentlichen angenähert linienhaft berührt. Eine derartige
im wesentlichen linienhafte Berührung ist dann möglich, wenn die Außenumfangsfläche
einer
jeden Auftragsscheibe von einem halbkreisförmigen oder ovalen
Querschnitt bestimmt ist.
-
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
näher dargestellt, es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes
einer bahnförmigen Filtermatte, welche aus zwei bahnförmigen Filterschichten gebildet
ist und bei welcher eine bahnförmige Filterschicht zur besseren Darstellung der
Erfindung teilweise abgelöst ist; Fig. 2 eine mehr schematisch dargestellte Vorrichtung
zur Herstellung der Filtermatte, in der Seitenansicht; Fig. 3 eine in Anlehnung
an Fig. 2 dargestellte Detailansicht mit einer Klebstoffauftragsvorrichtung samt
Antrieb und Fig. 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig.
3.
-
In den Zeichnungen ist die bahnförmige Filtermatte mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet.
-
In Fig. 1 ist ein Abschnitt der bahnförmigen Filtermatte 10 dargestellt.
Die bahnförmige Filtermatte 10 besteht aus zwei bahnförmigen Filterschichten 11
und 12, von welchen die bahnförmige Filterschicht 12 einer deatlicheren Darstellung
wegen von der bahnförmigen Filterschicht 11 abgelöst wurde.
-
Die bahnförmige Filterschicht 11 weist eine verhältnismäßig feine
Struktur und eine verhältnismäßig große Dichte auf, während die bahnförmige Filterschicht
12 eine geringere Dichte und auch eine gröbere Struktur besitzt. Beide bahnförmigen
Filterschichten 11, 12 bestehen aus Faservlies.
-
Wenn beispielsweise der in Fig 1 dargestellte Abschnitt einer bahnförmigen
Filtermatte 10 Bestandteil eines Luftfilters wäre, so würde die mit Staub beladene
Abluft zunächst die bahnförmige Filterschicht 12 von deren Oberseite her beaufschlagen,
anschließend die Filterschicht 11 durchdringen, um sodann, weitestgehend von Staub
befreit, von der Filterschicht 11 abzuströmen. Hierbei vollzieht sich ein Klassierungsvorgang,
derart, daß die gröberen Stäube in der
gröberen Filterschicht 12
und die Feinstäube in der feineren Filterschicht 11 festgehalten werden.
-
Wie insbesondere in der rechten Bildhälfte von Fig. 1 erkennbar,
zeigt die der Filterschicht 12 zugewendete Breitseite 14 der Filterschicht 11 eng
nebeneinanderliegende, sehr schmale Klebstoffspuren 13, welche sich etwa parallel
der Bahnlängsrichtung x erstrecken.
-
Gemäß der linken Bildhälfte von Fig. 1 liegt die Filterschicht 12
mit ihrer der Filterschicht 11 zugekehrten Breitseite 15 an der Filterschicht 11
an. Hierbei sorgen die Klebstoffspuren 13 für einen festen Zusammenhalt der Filtermatte
10, d.h. für einen festen Verbund zwischen der Filterschicht 11 und der Filterschicht
12.
-
In Fig. 1 wurde aus Gründen einer einfacheren Darstellungsweise nicht
eingezeichnet, daß die Klebstoffpartikel der Klebstoffspuren 13 in vorteilhafter
Weise fein verteilt innerhalb der Spurbreite auf den faserigen Breitseiten 14, 15
der Filterschichten 11, 12 angeordnet sind, derart, daß die durchströmende Luft
von den Klebestellen selbst im wesentlichm nicht behindert wird.
-
In Fig. 2 ist die Vorrichtung zur Herstellung der bahnförmigen Filtermatte
10 mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet.
-
Die Vorrichtung 16 bildet zunächst einen Tragetisch 17 mit einem
Traggerüst 18. An einer seitlichen Konsole 19 ist eine Abgabevorrichtung für die
gröbere bahnförmige Filterschicht 12 vorgesehen. Diese Abgabevorrichtung besteht
im wesentlichen aus einem Rollenkörper 20, welcher auf der seitlichen Konsole 19
drehgelagert ist. Auf dem 12 Rollenkörper 20 ist die bahnförmige Filterschicht/aufgewickelt.
-
Am Traggerüst 18 ist eine Hängekonsole 21 befestigt, welche einen
weiteren Rollenkörper 22 lagert, auf welchem die andere bahnförmige Filterschicht
11 aufgewickelt ist.
-
Der Tragetisch 17 weist außerdem eine zweite seitliche Konsole 23
auf, welche einen Rollenkörper 24 lagert. Auf diesen Rollenkörper 24 wird die fertige
bahnförmige Filtermatte 10 aufgewickelt. Der Rollenkörper 24, welcher den wesentlichen
Bestandteil der Aufnahmevorrichtung für die bahnförmige Filtermatte 10 bildet, ist
auf nicht näher dargestellte Weise angetrieben, derart, daß keine zu hohe
Zugspannung
in der Filtermatte entsteht.
-
Im Bereich des Tragtisches 17 wird die untere, gröbere Filterschicht
12, vorzugsweise auf ihrer gesamten Bahnbreite, von einem mit der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit
angetriebenen Förderband 25 abgestützt. Das Förderband 25 ist an zwei Förderbandtrommeln
26 und 27 endlos geführt.
-
Hierbei genügt es, wenn eine der Förderbandtrommeln 26, 27 angetrieben
ist. Zwischen dem Rollenkörper 20 und der Förderbandtrommel 26 ist eine Stützrolle
28 vorgesehen. In entsprechender Weise ist eine Stützrolle 29 zwischen dem Rollenkörper
24 und der Förderbandtrommel 27 vorgesehen.
-
Die Herstellung der bahnförmigen Filtermatte 10 vollzieht sich wie
folgt: Unter der Wirkung des angetriebenen Förderbandes 25 sowie unter der Wirkung
des entgegen dem Uhrzeigersinn angetriebenen Rollenkörpers 24 werden die bahnförmigen
Filterschichten 11, 12 von den Rollenkörpern 20, 22 in der mit y bezeichneten Vorschubrichtung
abgezogen. Hierbei läuft die bahnförmige Filterschicht 11 zunächst über eine Stütz-
bzw. Spannrolle 30 und sodann über eine Klebstoffauftragsvorrichtung 31 hinweg.
-
Fig. 3 zeigt in Anlehnung an Fig. 2 eine Detaildarstellung, mit welcher
insbesondere die Funktion der Klebstoffauftragsvorrichtung
31
verdeutlicht werden soll.
-
Zur vereinfachten Darstellung wurden - im VerhältniS zur Darstellung
in Fig.2- etliche Bauteile der Vorrichtung, wie z.B. der Tragetisch 17,die Tragkonsole
32 der Klebstoffauftragsvorrichtung 31 sowie die in Fig. 2 nicht näher bezeichneten
Haltearme der Stützrolle 29 sowie der Stütz- bzw. Spannrolle 30 weggelassen.
-
Die Klebstoffauftragsvorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 weist eine
Anzahl drehbar angeordneter, den Klebstoff 33 jeweils an ihren Außenumfangsflächen
34 aufnehmender Auftragsscheiben 35 auf. Die Auftragsscheiben 35 berühren mit ihren
Außenumfangsflächen 34 die der Filterschicht 12 zugekehrte Breitseite 14 der Filterschicht
11. Die Auftragsscheiben 35 weisen einen kreisförmigen Umriß auf und sind koaxial
zueinander drehfest auf einer gemeinsamen drehgelagerten Welle 36 angeordnet. Auf
der Welle 36 ist eine Riemenscheibe 37 drehfest angeordnet. Auch auf der die Förderbandtrommel
27 tragenden Welle 40 ist eine Riemenscheibe 38 drehfest angeordnet. Auf die Riemenscheiben
37, 38 ist ein Keilriemen 39 aufgelegt. Die Drehbewegung der Auftragsscheiben 35
ist daher von der Drehbewegung der Förderbandtrommel 27 abgeleitet. Über die Wahl
der Durchmesserverhältnisse der beiden Riemenscheiben 37, 38 kann der Klebstoffaxlftrag
mengenmäßig entweder erhöht oder verringert
werden. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit
der Außenumfangsflächen 34 erhöht wird, verringert sich die geförderte Klebstoffmenge,
während diese sinkt, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Außenumfangsflächen 34
der Auftragscheiben 35 abnimmt.
-
Im Zusammenhang mit Fig. 4 ist noch zu erwähnen, daß die gezeigte
Darstellung hinsichtlich ihres Maßstabes größer gewählt wurde als in Fig. 3.
-
Der Klebstoff 33 befindet sich in einer Wanne 41. Es können Mittel
vorgesehen sein, welche den Zufluß des Klebstoffes 33 aus einem nicht dargestellten
Vorratsbehälter regeln und so dafür sorgen, daß das Niveau des Klebstoffes 33 innerhalb
der Wanne 41 konstant bleibt.
-
Die Auftragsscheiben 35 bestehen zweckmäßig aus Polytetrafluoräthylen
oder aus einem mit Polytetrafluoräthylen beschichteten Werkstoff. Derartige Auftragsscheiben
35 lassen sich verhältnismäßig leicht von etwaigen verkrusteten Klebstoffresten
reinigen. Auch hat es sich in diesem Zusammenhang als zweckmäßig erwiesen, wenn
man die Auftragsscheiben 35 aus Aluminium fertigt.
-
Wie aus der unteren Bildhälfte gemäß Fig. 4 ersichtlich ist, ist
die Außenumfangsfläche 34 einer jeden Auftragsscheibe 35 durch einen halbkreisförmigen
Querschnitt bestimmt. Dieser halbkreisförmige Querschnitt gestattet eine im wesentlichen
angenähert linienhafte Anlage der Auftragsscheiben 35 an der Breitseite 14 der bahnförmigen
Filterschicht 11.
-
Dadurch, daß dieAußenumfangsflächen 34 der Auftragsscheiben 35 die
Breitseite 14 der bahnförmigen Filterschicht 11 nur linienhaft berühren, ist ein
Auftragen des Klebstoffes 33 in Form der aus Fig. 1 ersichtlichen sehr schmalen
Klebstoffspuren 13 möglich.
-
Im Zusammenhang mit den Fig. 2-4 wird ergänzend noch bemerkt, daß
die bahnförmigen Filterschichten 10, 11 entlang der Vorschubrichtung x insbesondere
zur Vermeidung einer Faltenbildung zwar ein wenig ansteigend, ansonsten jedoch im
wesentlichen horizontal geführt sind. Insbesondere sind die Rollenkörper 20, 22,
24, die Fördertrommeln 26, 27 sowie auch die Welle 36 im wesentlichen horizontal
ausgerichtet.
-
L e e r s e i t e