DE3037019C2 - HEPA filter insert made of folded HEPA filter material for HEPA filters and a process for its manufacture - Google Patents

HEPA filter insert made of folded HEPA filter material for HEPA filters and a process for its manufacture

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Description

rechtwinklig zur Richtung der Falten über die Filterflä-perpendicular to the direction of the folds over the filter surface

der Schwebstoffilterpapierstreifen gefaltet und ehe. Als Klebstoff kann jeder nach dem Auftragen eranschließend wieder ausgebreitet wird, starrende Kleber verwendet werden. Bei der Hersteldie Längswülste (5) in der notwendigen Länge lung eines Filtereinsatzes wird der Filterpapierstreifen (ß) aufgespritzt, 30 zunächst vorgefaltet und dann von neuem ausgebreitet,the strip of particulate filter paper folded and before. Any rigid adhesive can be used as the adhesive, which is then spread out again after it has been applied. When manufacturing the longitudinal beads (5) in the required length of a filter insert, the filter paper strip (ß) is sprayed on, first pre-folded and then spread out again.

die Falten bis zur Anlage der Oberkanten (12) um auf seiner Fläche die Klebstoffwülste aufzubringen, der jeweils folgenden Längswülste (5) definiert Nach dem Auftragen der Längswülste wird die Faltung zusammengefahren und des Filterpapierstreifens in den ursprünglichen FaItIi-the folds up to the contact of the upper edges (12) to apply the adhesive beads on its surface, the following longitudinal beads (5) are defined. After the longitudinal beads have been applied, the fold is made pulled together and the filter paper strip in the original FaItIi-

unter leichtem Druck bis zur Verklebung der nien wiederhergestellt, und die Falten werden auf das Oberkanten (12) zusammengehalten werden, js erforderliche Abstandsmaß zusammengedrückt. Dieser Vorgang wird ausgeführt, bevor die Klebmasse völlig Restore the folds under slight pressure until the joints are glued, and the folds are held together on the upper edge (12), the required distance is pressed together. This process is carried out before the adhesive is completely

S| dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verfahrens- erstarrt istS | characterized in that it solidifies after the process

Z schritte)die Längswülste(5)zunächst Nachteilig ist das Zusamm?jidrüeli<:n des gesamten Z steps) the longitudinal bulges (5) initially a disadvantage is the total? Jidrüeli <: n of the whole

>} . Faltenpaketes auf seine gewünschte Länge. Es ist damit >} . Package of folds to the desired length. It is with it

; f) im noch planen Zustand des Schwebstoffilter- 40 keinesfalls sichergestellt daß der Abstand der einzelnen; f) in the still flat state of the HEPA filter 40 does not ensure that the distance between the individual

$ papierstreifens aushärten und anschließend Faltenflächen, wie es aus strömungstechnischen Grün-cure with a strip of paper and then fold surfaces, as is the case with aerodynamic green

·"' S) an ihren Oberkanten (12) mit einem über Rollen den heraus notwendig ist, und auch der Abstand der· "' S) at their upper edges (12) with a roller over which is necessary, and also the spacing of the

£ (13) aufgebrachten Lösungsmittel angelöst wer- Falten gleich groß ist Es dürfte außerdem wohl kaum zu£ ( 13 ) the solvent applied is loosened. Wrinkles are of the same size

V-i den. erreichen sein, das Zusammendrücken gerade in demV-i den. be able to achieve the squeezing just in that

$ 45 bestimmten Zeitpunkt zu vollziehen, in dem die dann$ 45 to be consummated specific time at which the then

»I 4. Verfahren zur Herstellung des Schwebstoffilter- vorhandene Konsistenz der Klebmasse überall so»I 4. Process for the production of the HEPA filter - existing consistency of the adhesive mass everywhere like this

I"? einsatzes nach einem der Ansprüche 1 und 2, wel- gleichmäßig und richtig ist, daß überhaupt ein kompak-I "? Insert according to one of claims 1 and 2, which is uniform and correct that a compact

$ ches Verfahrensschritte enthält, bei denen tes Faltenpaket entsteht und daß vor allem das empfind-$ Ch it includes steps in which th folded package is created and that particularly the sensitive

;-; liehe Filtermaterial dabei nicht durch zu festes Drücken; -; Do not borrow filter material by pressing too hard

Cv a) der Schwebstoffilterpapierstreifen gefaltet und 50 gefährlich beschädigt wird (DE-PS 11 21 438). Cv a ) the particulate filter paper strip is folded and 50 dangerously damaged (DE-PS 11 21 438).

j . b) anschließend wieder ausgebreitet wird, Bei einem bekannten Schwebstoff-Filterpack zurj. b) is then spread out again, In a known HEPA filter pack for

c) die Längswülste (5) in der notwendigen Länge Luft- oder Gasreinigung aus zick-zack-förmig gefalte-,'/. (6) aufgespritzt, tem Filterpapier sind auf beide Seiten des Filterpapiersc) the longitudinal beads (5) in the necessary length air or gas cleaning from zigzag folded -, '/. (6) Splashed, tem filter paper are on both sides of the filter paper

d) die Falten bis zur Anlage der Oberkanten (12) durchlaufende, der Fixierung der Falten und der Abder jeweils folgenden Längswülste (5) definiert 55 standshalterung dienende Wülste oder Schnüre von zusammengefahren und rechteckigem Querschnitt und einer Höhe gleich demd) the folds up to the contact of the upper edges (12) continuous, the fixation of the folds and the Abder In each case the following longitudinal beads (5) define beads or cords serving to hold a stand collapsed and rectangular cross-section and a height equal to that

e) unter leichtem Druck bis zur Verklebung der halben Faltenabstand aufgebracht. Die Wülste bestehen Oberkanten (12) zusammengehalten werden, aus haftfähigem Material, wie pastenförmigem, gefüllten Polyvinylacetatpolymerisat oder härtbarer PoIy-e) Apply half the distance between the folds with light pressure until the glue is bonded. The ridges exist Upper edges (12) are held together, made of adhesive material, such as pasty, filled Polyvinyl acetate polymer or curable poly

dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verfahrens- 60 esterpaste. Sie werden mittels Düsen auf eine vorgefalschrittc) die Längswülste (5) zunächst tete und wieder gestreckte Papierbahn aufgetragen.characterized in that, according to the process, 60 ester paste. By means of nozzles they are pre-folded to a step c) the longitudinal beads (5) first applied and again stretched paper web.

Nach erneuter Zusammenfaltung der Papierbahn wer-After the paper web is folded up again,

f) im noch planen Zustand des Schwebstoffilter- den die Wülste durch Wärme- Ultraschall- oder Infrapapierstreifens aushärten und anschließend rot-Strah!ung oder durch Polymerisation in den beider-f) in the still flat state of the particulate filter, remove the bulges by means of heat, ultrasound or infrared paper strips harden and then red radiation or through polymerization in the two

g) an ihren Oberkanten (12) mit einem über Rollen 65 seitigen Falten des Filterpapiers auf der gesamten Län-(13) aufgebrachten Kleber versehen werden. ge der sich berührenden Anlageflächen zu steifen Stegen ohne Trennungslinie zusammengeschmolzen undg) on their upper edges (12) with a 65-sided folding of the filter paper over the entire length (13) applied adhesive. ge of the contacting contact surfaces to stiff webs melted together with no dividing line and

ausgehärtet. Nachteilig ist, daß bei Filterpacks von grö-hardened. The disadvantage is that with filter packs of larger

a)a) έέ b)b) ψψ c)c) II. d)d) 11 e)e)

ßerer Faltenhöhe das Verschmelzen und Aushärten auf Schwierigkeiten stößt, weil das Einbringen der nötigen Energie von außer her schwer beherrschbar ist Es werden aufwendige Spezialeinrichtungen benötigt Während des Verschmelzens bieten die Wülste darüber hinaus keinen Halt der Falten und damit auch Faltenflächen zueinander. Daher muß das Filterpack in der Länge abgestützt werden. Trotzdem ist keine Gewähr für einen bestimmten und überall gleichen Faltenabstand gegeben (DE-AS 21 38 412).fusing and hardening occur at the higher folds Difficulties encountered because bringing in the necessary Energy from outside is difficult to control Elaborate special facilities are required during Moreover, due to the fusion, the beads do not offer any support for the folds and thus also fold surfaces to each other. Therefore, the length of the filter pack must be supported. Nevertheless there is no guarantee for given a certain and everywhere the same distance between the folds (DE-AS 21 38 412).

Aufgabe der Erfindung ist ein Schwebstoffiltereinsatz aus gefaltetem Schwebstoffiltermaterial mit Abstandshaltern für die Faltenflächen und die Falten, die einfach aufzubringen sind, den Faltenabstand sichern, die Filtermaterialflächen möglichst wenig abdecken und ein Ver- is fahren zu seiner Herstellung.The object of the invention is a particulate filter insert made of folded particulate filter material with spacers for the fold surfaces and the folds that are easy to apply, secure the fold spacing, the filter material surfaces cover as little as possible and a process for its production.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß den Kennzeichen der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ansprüche 3 und 4 Verfahren zur Herstellung des Schwebstoffiltereinsatzes beschreiben.The object is achieved according to the characteristics of claims 1 to 4, with claims 3 and 4 Describe the method for manufacturing the particulate filter element.

Der entscheidende Vorteil dieser Erfindung liegt in der einfachen Art und Weise, mit der der Schwebstoffiltereinsatz nicht nur sicher, sondern ohne große Investitionen mit komplizierten Einrichtungen auch wirtschaftlich herstellbar ist Die aufgespritzten Kunststoffwülste als Abstandshalter aus dem zähelastischen Material gestatten ein sicheres Wiederfalten, ohne das empfindliche Schwebstoffiltermaterial zu schädigen. Die verklebten Oberkanten der Abstandshalter lassen einen hantierbaren Schwebstoffiltereinsatz entstehen. Die feste Konsistenz der Abstandshalter vor dem Wiederfalten mit einer angelösten oder mit einem Kleber versehenen Oberkante garantieren gleiche Faltenflächen- und Faltenabstände. The decisive advantage of this invention lies in the simple manner in which the particulate filter insert Not only safe, but also economically without large investments with complicated facilities can be produced Allow the sprayed-on plastic beads as spacers made of the viscoplastic material safe refolding without damaging the sensitive particulate filter material. The glued The upper edges of the spacers create a manageable particulate filter insert. The solid consistency the spacer with a loosened or with an adhesive before refolding The top edge guarantees the same pleat surface and pleat spacing.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch das Freilassen der Faltkanten die noch nicht vollständig ausgehärteten Längswülste während des Zusammendrückens der Falten im Faltental nicht mehr, wie es bei einem durchgezogenen Längswulst häufig der Fall ist, tropfenförmig breitgedrückt werden können, oder auch im FaI-tental verlaufen, und somit nützliche Filterfläche bedekken. Bei frühzeitigem Aushärten der nicht durchgezogenen Längswülste würde ein Aufstellen der Falten immer noch möglich sein, da die Längenabmessungen der inneren und äußeren Wülste noch ausgewichen werden können, was bei durchgezogenen Längswülsten nicht durchführbar ist. Außerdem wird der Verbrauch an Materia! für die Längswülste verringert.Another advantage is that by leaving the folded edges free, those that have not yet fully cured Longitudinal bulges during the compression of the folds in the fold valley no longer, as it is with one continuous longitudinal bead is often the case, teardrop-shaped can be pressed wide, or run in the valley, and thus cover useful filter surface. If the longitudinal bulges that were not pulled through hardened prematurely, the folds would always stand up still be possible, since the length dimensions of the inner and outer beads can still be avoided, which is not feasible with continuous longitudinal beads. In addition, the consumption of Materia! reduced for the longitudinal bulges.

Bei einem Verfahren 7ur Herstellung des Schwebstoffiltereinsatzes wird nach dem Aufspritzen der Längswülste in ihrer notwendigen Länge zunächst der Papierstreifen noch solange ausgebreitet gelassen, bis die Längswülste ausgehärtet sind. Danach werden die ausgehärteten Längswülste mit einem geeigneten Lösungsmittel angelöst. Erst danach erfolgt das erneuxe Zusammenfalten des Papierstreifens und dessen Verklebung zu einem Filtereinsatz.In a method for producing the particulate filter insert, the Longitudinal bulges in their necessary length initially left the paper strip spread out until the longitudinal beads are hardened. The hardened longitudinal beads are then treated with a suitable solvent dissolved. Only then is the paper strip folded up again and glued to a filter insert.

Durch das Zwischenschieben der neuen Verfahrensschritte wird der Nachteil vermieden, daß die noch weichen aufgespritzten Längswülste infolge des unmittel- «j bar darauffolgenden Zusammenfaltens des Papierstreifens zusammengequetscht werden könnten und somit ihre gewünschte Höhe und damit der notwendige Abstand der Faltenflachen nicht eingehalten würde. Durch das nunmehrige Anlösen lediglich der Oberfläche der (5 Längswülste bleibt derer! SOrmstabilität erhalten.By inserting the new process steps in between, the disadvantage is avoided that the still soft sprayed-on longitudinal beads could be squeezed together as a result of the subsequent folding up of the paper strip and thus their desired height and thus the necessary distance between the fold surfaces would not be maintained. By now loosening only the surface of the (5 longitudinal bulges, the thermal stability is retained.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß bei Anwendune des Verfahrens verhindert wird, daß beim Zusammenfalten des Papierstreifens noch plastische, nicht ausgehärtete Längswülste in das jeweilige Faltental fließen und dort in unerwünschter Weise nutzbares Filtermaterial ausfüllen.Another advantage is to be seen in the fact that inapplications the process prevents that when the paper strip is still plastic, not cured longitudinal bulges flow into the respective fold valley and there filter material that is undesirably usable to complete.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Schwebstoffiltereinsatzes besteht darin, daß anstatt des Lösungsmittels ein Kleber mittels Rollen auf die ausgehärteten Längswülste aufgetragen wird.Another method of manufacturing the particulate filter insert is that instead of the solvent, an adhesive by means of rollers on the cured Longitudinal beads is applied.

Ein mit dem Verfahren hergestellter Schwebstoffiltereinsatz und die einzelnen Verfahrensschritte werden anhand der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigtA particulate filter insert produced with the process and the individual process steps are shown with reference to the drawing and explained in more detail below. It shows

F i g. 1 das flache Schwebstoffiltermaterial mit den Abs iandswülsten,F i g. 1 the flat HEPA filter material with the abs iandwulsten,

Fig.2 den gefalteten Schwebstoffiltereinsatz im SchnittFig. 2 the folded particulate filter insert in section

Das von der Faltmaschine vorgefaltete Schwebstofffiltermaterial 1 wird wieder ausgebreitet Die Faltkanten 2 haben einen Abstand 3 voneinander, der die Faltenhöhe bestimmt Farbige Markiwungsstriche 4 am Ende jeder zweiten Faltkante 2 dienen zur Steuerung der Vorrichtung. Von den Markierungsstrichen 4 gesteuert werden durch Düsen Längswülste 5 von vorbestimmter Länge 6 symmetrisch zu den Faltkar.ten 2 aufgespriUiL Ihre Länge 6 ergibt sich aus der jeweiligen Faltenhöhe 7. Sie stellt zusammen mit dem Abstand 8 der längsparallelen Längswülste 5 sicher, daß im fertigen Schwebstoffiltereinsatz die Abstände 11 der Faltenflächen 9 und die Faltenabstände 14 gesichert sind. Der Abstand beträgt vorzugsweise 30 mm.The HEPA filter material 1, which has been pre-folded by the folding machine, is spread out again. The folded edges 2 have a distance 3 from each other, which determines the height of the folds Colored Markiwungsstriche 4 am The end of every second folding edge 2 is used to control the device. Controlled by the marking lines 4 longitudinal beads 5 of a predetermined length 6 are sprayed on symmetrically to the folding cards 2 by means of nozzles Its length 6 results from the respective fold height 7. Together with the distance 8, it represents the longitudinally parallel longitudinal beads 5 ensure that in the finished HEPA filter insert the distances 11 of the fold surfaces 9 and the pleat spacing 14 are secured. The distance is preferably 30 mm.

Die Höhe 10 der Längswülste 5 entspricht dem halben Abstand 11 der Faltenflächen 9 im Schwebstoffiltereinsatz. Während des Aushärtvorganges der Längswülste 5 wird das Schwebstoffiltermaterial 1 plan gehalten. Die Längswülste 5 aus PVC-, ABS- und ähnlichen Pasten härten zähelastisch aus. Vor dem Wiederzusammenfalten des Schwebstoffiltermaterials 1 zum Schwebstoffiltereinsatz werden die Oberkanten 12 der Längswülste 5 durch ein mit Rollen 13 aufgebrachtes Lösungsmittel leicht angelöst und die Falten dann sofort zusammengefahren. Sie werden dabei bis auf Anschlag und unter leichtem Druck gegeneinander gepreßt, bis die gegeneinanderliegenden Längswülste 5 der jeweiligen Nachbarfalten miteinander verklebt sind.The height 10 of the longitudinal beads 5 corresponds to half the distance 11 between the fold surfaces 9 in the particulate filter insert. During the curing process of the longitudinal beads 5, the suspended matter filter material 1 is kept flat. The longitudinal beads 5 made of PVC, ABS and similar pastes harden viscoplastically. Before folding again of the HEPA filter material 1 for the HEPA filter insert are the upper edges 12 of the longitudinal beads 5 slightly loosened by a solvent applied with rollers 13 and the folds then immediately closed. They are pressed against each other up to the stop and under slight pressure until the opposing longitudinal beads 5 of the respective neighboring folds are glued together.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Die Erfindung betrifft einen Schwebstoffiltereinsatz, Patentansprüche: entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 und das Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a particulate filter insert, claims: corresponding to the generic term of claim 1 and the method for its production. 1. Schwebstoffiltereinsatz aus einem der Länge Die hochwertigen, der Abscheidung von Schwebstofnach zick-zack-förmig gefalteten Schwebstoffilter- 5 fen aus einem Luft- oder Gasstrom dienenden Schwebpapierstreifen mit aufklebenden Abstandshaltern in stoffilter sind aus Zellulose-Asbest- oder aus Glasfaser-Form von Längswülsten für die Faltenflächen, die papieren hergestellt Diese Papiere sind sehr weich und aus einem nach dem Auftragen erstarrenden Materi- damit sehr empfindlich gegen Beanspruchungen mechaal bestehen, und die eine Höhe besitzen, welche dem nischer Art oder durch die Strömung hervorgerufen, halben Abstand der Faltenflächen entspricht, da- io Die Unterbringung der großen Filterpapierflächen auf durch gekennzeichnet, daß die Längswül- einem möglichst kleinen Raum wird durch eine zickste (5) mit einer Länge (6) in Abhängigkeit von der zack-förmige Faltung erreicht Der für die Strömung Faltenhöhe (7) symmetrisch um die jeweilige FaIt- des Luft- bzw. Gasstromes notwendige gleichmäßige kante (2), jedoch so, daß die anschließenden beiden j Abstand der Faltenflächen wird durch Abstandshalter Faltkanten (2) frei bleiben, mit ihrer Höhe (10) im 15 erreicht Die Abstandshalter sollen dabei gleichzeitig gefalteten Zustand des Schwebstoffilterpapierstrei- mechanische Belastungen vom Filterpapier fernhalten, fens mit dem in der folgenden Faltenfläche (9) ent- Ein bekannter Filtereinsatz, insbesondere fü; Gasfilsprechenden Längswulst (5) über ihre Oberkanten ter, enthält als Filtermaterial einen der Länge nach zick-(12)verklefcsind. zack-förmig gefalteten Filterpapierstreifen. Die Falten1. HEPA filter insert from one of the length The high quality, the separation of HEPA after zigzag-shaped folded suspended matter filters made of a strip of air or gas used for floating paper with adhesive spacers in fabric filters are made from cellulose-asbestos or from fiberglass of longitudinal beads for the fold surfaces, the papers made These papers are very soft and Made of a material that solidifies after application - thus very sensitive to mechanical stresses exist, and which have a height which is due to the niche type or caused by the current, half the distance between the fold surfaces, so that the large filter paper surfaces are accommodated characterized in that the longitudinal corrugation is the smallest possible space through a zigzag (5) with a length (6) depending on the zag-shaped folding achieved the for the flow Height of folds (7) symmetrically around the respective fall of the air or gas flow necessary uniform edge (2), but in such a way that the subsequent two j spacing of the fold surfaces is provided by spacers Folding edges (2) remain free, with their height (10) reached in 15. The spacers should be at the same time Keep mechanical loads away from the filter paper when the filter paper is folded, fens with the in the following fold area (9) ent- A known filter insert, in particular fü; Gas filter speaking The longitudinal bead (5) over its upper edges contains a lengthwise zig-zag (12) as a filter material. zag-shaped folded filter paper strips. The wrinkles 2. Schwebsioffiltcrcinsatz nach Ansprach 1, da- 20 des die Fiiterfläche bildenden Papierstreifens liegen dadurch gekennzeichnet, daß die Längswülste (5) aus bei in parallelen Abständen zueinander. Um diesen Abeiner PVC-, ABS-oder ähnlichen Paste bestehen. stand und um auch bei Strömungsbelastung den Flä-2. Schwebsioffiltcrcinsatz approached 1, that 20 of the paper strip forming the filter surface are characterized in that the longitudinal beads (5) from at at parallel distances from one another. About this but one PVC, ABS or similar paste are made. stand and in order to 3- Verfahren zur Herstellung des Schwebstoffilter- chenabstand zu halten, verlaufen Längswülste, besteeinsatzes nach einem der Ansprüche 1 und 2, wel- hend aus Streifen bzw. Strichen einer Klebmasse, in ches Verfahrensschritte enthält,bei denen 25 einigen Zentimetern Abstand zueinander gradlinig und3- To keep the process for producing the particle filter spacing, longitudinal beads run, best use according to one of claims 1 and 2, consisting of strips or lines of an adhesive in Ches contains process steps in which 25 a few centimeters distance from each other and straight
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