FR2524816A2

FR2524816A2 - Filter elements, esp. filter bags - made using two porous sheets joined together by reinforcing threads made of polymer and bonded to sheets by heat and pressure

Info

Publication number: FR2524816A2
Application number: FR8206199A
Authority: FR
Inventors: Jean-Pierre Dri
Original assignee: DOLLFUS NOACK
Current assignee: DOLLFUS NOACK
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1982-04-08
Publication date: 1983-10-14

Abstract

Parent patent describes filter elements with a stable shape. Improvement in this addition comprises the use of stiffeners consisting of long threads. Each thread is wound into a helix or is provided with a corrugated shape; and at least one thread is located between two porous filter sheets made of fibres. The threads are locally bonded to the sheets so the rigidity of the latter is improved. The threads are pref. made of a non-crystalline polymer, and are locally bonded to the porous sheets by heat and pressure. The threads may be used in pairs to form a lattice-type of reinforcing structure between the porous filter sheets. Costs are reduced when mfg. numerous types of filter element.

Description

La présente invention concerne des perfectionnements aux procédés de confection d'éléments de Filtration à stabilité de forme selon la demande de brevet principale n0 81/24421 du 29 décembre 1981, et, plus particulièrement, un nouveau procédé de confection de poches et poches à canaux sans coutures ni éléments rigidifiants métalliques. The present invention relates to improvements to the methods of making shape-stable filtration elements according to main patent application No. 81/24421 of December 29, 1981, and, more particularly, to a new method of making pockets and channel pockets. without seams or metallic stiffening elements.

La demande de brevet principale décrit des procédés de confection d'éléments de filtration à stabilité de forme dans lesquels le voile poreux de filtration présente une porosité homogène sur toute la surface de l'élément de filtration, et consistant à lier des éléments rigidifiants allongés au(x) voile(s) poreux par collage ou, de préférence, par thermocollage du matériau thermoplas tique à structure prédominante non cristalline constitutif des éléments rigidifiants, ce qui permet notamment de supprimer toute couture du voile sur des b tis rigidifiants ou porteurs par opposition aux techniques antérieures. The main patent application describes methods for making shape-stable filtration elements in which the porous filtration veil has a homogeneous porosity over the entire surface of the filtration element, and consisting in bonding elongated stiffening elements to the (x) porous veil (s) by bonding or, preferably, by thermobonding of the predominantly non-crystalline thermoplastic material constituting the stiffening elements, which in particular makes it possible to remove any seaming of the veil on stiffening or load-bearing substrates to previous techniques.

La présente invention a pour objet de proposer des procédés de manufacture de nouvelles structures de poches et poches à canaux autorisant une grande variété de conceptions de dessins de poches et permettant d'en optimiser les performances adaptées aux différentes utilisations requises, au prix de coût de fabrication et de montage ex trêmement réduits. The object of the present invention is to propose methods for manufacturing new pocket and channel pocket structures allowing a wide variety of pocket design designs and making it possible to optimize the performances adapted to the different uses required, at the cost price of extremely reduced manufacturing and assembly.

Pour ce faire, selon une caractéristique de la présente invention, le procédé comprend les étapes de conformer chaque élément rigidifiant pour qu'il présente une forme allongée et ondulée ou brisée dans au moins une direction latérale perpendiculaire à la direction longitudinale principale de l'élément, de disposer au moins un de ces éléments rigidifiants conformés entre deux nappes de voile fibreux, et de lier aux voiles l'élément rigidifiant par au moins ses parties en saillie latérales. To do this, according to a characteristic of the present invention, the method comprises the steps of conforming each stiffening element so that it has an elongated and wavy or broken shape in at least one lateral direction perpendicular to the main longitudinal direction of the element , to have at least one of these stiffening elements shaped between two plies of fibrous web, and to link to the webs the stiffening element by at least its lateral projecting parts.

D'autres caractéristiques et avantages de la pre- sente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, donne à titre illustratif mais nullement limitatif, faite en relation avec les dessins annexés, sur lesquels
La figure 1 représente un premier mode de conrigu- ration d'élément rigidifiant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention;
La figure 2 illustre schématiquement la réalisation de poches filtrantes au moyen d'éléments rigidifiants selon la figure 1;
La figure 3 est une vue schématique de face de la poche réalisée dans le procédé de la figure 2;
La figure 4 est une vue schématique d'un second mode de réalisation d'élément rigidifiant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention;;
La figure 5 est une vue analogue à la figure 2, montrant schématiquement la réalisation de poches filtrantes au moyen d'éléments rigidifiants selon la figure 4;
La figure 6 est une vue de face, analogue à la figure 3, de la poche réalisée suivant le procédé de la figure 5;
La figure 7 est une vue latérale de la mème poche des figures 5 et 6;
La figure 8 représente un troisième mode de réalisation d'élément rigidifiant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention; et
La figure 9 est une vue schématique de côté illus trant la réalisation d'une poche à canaux utilisant les éléments rigidifiants de la figure 8.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the following description of embodiments, given by way of illustration but in no way limiting, made in relation to the appended drawings, in which
FIG. 1 represents a first mode of configuration of a stiffening element for implementing the method according to the invention;
FIG. 2 schematically illustrates the production of filter bags by means of stiffening elements according to FIG. 1;
Figure 3 is a schematic front view of the pocket made in the method of Figure 2;
Figure 4 is a schematic view of a second embodiment of stiffening element for the implementation of the method according to the invention;
Figure 5 is a view similar to Figure 2, schematically showing the production of filter bags by means of stiffening elements according to Figure 4;
Figure 6 is a front view, similar to Figure 3, of the bag made according to the method of Figure 5;
Figure 7 is a side view of the same pocket of Figures 5 and 6;
FIG. 8 represents a third embodiment of a stiffening element for implementing the method according to the invention; and
FIG. 9 is a schematic side view illustrating the production of a channel pocket using the stiffening elements of FIG. 8.

De façon générale, dans la technique selon la présente invention, les éléments rigidifiants, conformément à l'enseignement de la demande de brevet principale, seront de préférence réalisés en un polymère thermoplastique à structure prédominante non cristalline, par exemple en polyester non cristallisé, dont la liaison aux fibres du voile ou feutre poreux formant le filtre est effectuée par thermocollage sur ces fibres du matériau constitutif des éléments rigidifiants. En variante, comme également enseigné dans la demande de brevet principale, les éléments rigidifiants peuvent être réalisés en d'autres matériaux et être collés aux fibres du voile ou feutre poreux, par exemple par des résines époxydes. Generally, in the technique according to the present invention, the stiffening elements, in accordance with the teaching of the main patent application, will preferably be made of a thermoplastic polymer with predominantly non-crystalline structure, for example non-crystallized polyester, of which the connection to the fibers of the porous veil or felt forming the filter is effected by heat bonding on these fibers of the material constituting the stiffening elements. As a variant, as also taught in the main patent application, the stiffening elements can be made of other materials and be bonded to the fibers of the porous fleece or felt, for example by epoxy resins.

Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, l'élément rigidifiant allongé 10 est réalisé en matériau thermoplastique à structure prédominante non cristalline mis en forme hélicoidale ou de spirale de diamètre H, et définissant ainsi, dans une localisation dans un trièdre de référence, des sommets "haut" A et des sommets "bas" B. In the embodiment of FIGS. 1 to 3, the elongated stiffening element 10 is made of thermoplastic material with predominantly non-crystalline structure put in helical or spiral shape of diameter H, and thus defining, in a location in a reference trihedron , vertices "high" A and vertices "low" B.

De façon analogue au procédé décrit en relation avec la figure 2 de la demande de brevet principale, au moins deux de ces éléments rigidifiants hélicoldaux 101 et 102 sont intercalés longitudinalement, à distance latérale l'un de l'autre, entre deux voiles poreux de filtration accolés I et Il, auxquels ils sont liés suivant les sommets haut et bas A et B ces zones hautes et basses étant préalablement fondues superficiellement avant leur pressage entre les voiles I et Il, soit par des paires de patins chauffants 11 portés à une température supérieure d'environ 500 à la température de fusion du thermoplastique des éléments rigidifiants, comme représenté sur la figure 2, soit par apport d'air chaud ou par application d'une énergie haute fréquence.La poche résultante est représentée en vue en bout sur la figure 3.Similarly to the method described in relation to FIG. 2 of the main patent application, at least two of these helical stiffening elements 101 and 102 are inserted longitudinally, at a lateral distance from each other, between two porous webs of filtration side by side I and II, to which they are linked according to the top and bottom vertices A and B, these high and low areas being previously melted superficially before their pressing between the sheets I and II, either by pairs of heating pads 11 brought to a temperature approximately 500 above the melting temperature of the thermoplastic of the stiffening elements, as shown in FIG. 2, either by adding hot air or by applying high frequency energy. The resulting pocket is shown in end view on Figure 3.

Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 à 7, les éléments rigidifiants 10 sont conformés cette fois à la façon d'une sinusoïde plane, ou plus généralement, d'une ligne brisée plane définissant, comme dans l'exemple précédent, des sommets haut A et bas B, l'amplitude crête à crête de l'élément rigidifiant 10 demeurant H.Comme dans le mode de réalisation précédent, les éléments rigidifiants 101 et 102 distants latéralement sont insérés entre les deux voiles poreux I et Il pour former entre ces derniers des entretoisements, les plans d'ondulation des différents éléments rigidifiants parallèles 101 et 1 2 étant parallèles entre eux et perpendiculaires aux plans principaux des voiles poreux I et Il, lesquels sont liés aux sommets A et B des éléments rigidifiants préalablement fondus superficiellement par les mêmes moyens que dans l'exemple précédent. Les éléments rigidifiants sont disposés longitudinalement, comme représenté sur les vues en bout de la figure 6 et latérales de la figure 7, deux éléments adjacents étant décalés longitudinalement d'une demi-longueur d'onde d'ondulation de chaque élément (figure 7).Les éléments rigidifiants ondulés peuvent être en outre ou en variante disposés transversalement par rapport à la direction longitudinale de la poche. In the embodiment shown in FIGS. 4 to 7, the stiffening elements 10 are shaped this time in the manner of a planar sinusoid, or more generally, of a planar broken line defining, as in the previous example, vertices high A and low B, the peak-to-peak amplitude of the stiffening element 10 remaining H. As in the previous embodiment, the stiffening elements 101 and 102 which are laterally distant are inserted between the two porous webs I and II to form between the latter, the corrugation planes of the various parallel stiffening elements 101 and 12 being parallel to each other and perpendicular to the main planes of the porous webs I and II, which are linked to the vertices A and B of the stiffening elements previously melted superficially by the same means as in the previous example. The stiffening elements are arranged longitudinally, as shown in the end views of FIG. 6 and lateral views of FIG. 7, two adjacent elements being offset longitudinally by half a wavelength of ripple of each element (FIG. 7) .The corrugated stiffening elements can be additionally or alternatively arranged transversely relative to the longitudinal direction of the pocket.

Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 8 et 9,on part de deux éléments rigidiants 10' et 10" conformés en lignes brisées de même période (comme dans l'exemple de la figure 4), ces éléments rigidifiants de départ étant ici assemblés préalablement par paires suivant leurs sommets mutuellement thermosoudés en 101 pour définir ainsi un élément rigidifiant allongé se présentant sous la forme d'une succession de losanges coplanaires offrant, euxaussi, des sommets haut A et bas B. Dans ce mode de réalisation, toutefois, comme représenté sur la figure 9,les éléments rigidifiants 100 parallèles disposés entre les deux voiles I et Il ne sont pas liés à ces derniers uniquement par ces sommets A et B mais sur toute la développée de leurs
brisures externes. A cet effet, au fur et à mesure de leur insertion entre les deux voiles accolés I et Il, la totalité des joncs constitutifs de l'élément rigidifiant 100 est fondue superficiellement par des dispositifs de soufflage à air chaud 102 délivrant un air à une température supérieure d'au moins 500C à la température de fusion du matériau thermoplastique constitutif des joncs 10' et 10", des masses métalliques 103 conformées en pointes pour correspondre aux V interlosanges étant animées d'un mouvement alternatif opposé pour mettre en contact la surface de chaque voile I ou Il avec la totalité de chaque ligne brisée extérieure de l'élément rigidifiant 100.In the embodiment shown in Figures 8 and 9, we start from two stiffening elements 10 'and 10 "shaped in broken lines of the same period (as in the example of Figure 4), these initial stiffening elements being here previously assembled in pairs along their mutually heat-sealed vertices at 101 to thus define an elongated stiffening element in the form of a succession of coplanar diamonds also offering high vertices A and low B. In this embodiment, however, as shown in FIG. 9, the parallel stiffening elements 100 arranged between the two webs I and II are not linked to the latter only by these vertices A and B but over the entire development of their
external breaks. To this end, as and when they are inserted between the two adjoining webs I and II, all of the rods constituting the stiffening element 100 are melted superficially by hot air blowing devices 102 delivering air at a temperature at least 500C higher than the melting temperature of the thermoplastic material constituting the rods 10 'and 10 ", the metallic masses 103 shaped into points to correspond to the interlanganges being driven by an alternating opposite movement to bring the surface of the each veil I or II with the entirety of each broken outer line of the stiffening element 100.

Quoique la présente invention ait été décrite en relation avec des modes de réalisation particuliers, elle ne s'en trouve pas limitée mais est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaitront à l'homme de l'art. Although the present invention has been described in relation to particular embodiments, it is not limited thereto but is on the contrary liable to modifications and variants which will appear to those skilled in the art.

Claims

1 - Method for making shape stability filtration elements according to claim 1 of the main patent application, comprising the step of bonding to the porous filtering at least one elongated stiffening element, characterized in that it includes the following steps

- conform each stiffening element (10; 100) so that it has an elongated and wavy shape in at least one lateral direction perpendicular to the main longitudinal direction of the stiffening element;

- have at least one of these rigidifying elements shaped (10, 100) between two layers of fibrous web (I, II); and

- bind to the fibrous webs (I, II) # 'element stiffening (10, 100) by at least its lateral projecting parts (A, B).

2 - Method according to claim 1, characterized in that it comprises the step of placing the elongated stiffening element shaped (10; 100) substantially parallel to the main longitudinal direction of the porous webs (I, II).

3 - Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that it comprises the step of placing the elongated stiffening element shaped (10; 100) transversely to the main longitudinal direction of the porous webs (I, II).

4 - Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stiffening element (10) is spirally shaped.

5 - Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stiffening element (10) is wavy in a plane.

6 - Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stiffening element is shaped in the form of a succession of coplanar diamonds (100).

7 - Process according to claim 6, characterized in that the porous webs are linked to the whole of the developed of the external undulations of the succession of diamonds (100).

8 - Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening element (10, 100) is bonded to the porous web (I, II) by heat bonding of the non-crystalline plastic material constituting the stiffening element.