FR2892030A1

FR2892030A1 - Filter for an automobile ventilation, heating or air conditioning system comprises netting and a gas-adsorbing powder sandwiched between two particle filter layers

Info

Publication number: FR2892030A1
Application number: FR0553120A
Authority: FR
Inventors: Manuel Silva; Johann Bidot; Olivier Simon; Sebastien Godier
Original assignee: Valeo Materiaux de Friction SAS
Current assignee: Valeo Materiaux de Friction SAS
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-04-20
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: FR2892030B1

Abstract

Filter for an automobile ventilation, heating or air conditioning system comprises netting (12) and a gas-adsorbing powder (16) sandwiched between two particle filter layers (10, 14), the netting being attached to at least one of the particle filter layers at a number of points (20). Independent claims are also included for: (1) producing a filter as above by forming a stack comprising the netting and gas-adsorbing powder sandwiched between the two particle filter layers and melting the netting, at least at the attachment points; (2) laminating device for carrying out the above process, comprising a heated drum and a device for feeding the stack to the surface of the drum, which is hot enough the melt the netting.

Description

La présente invention a pour objet un filtre combiné, c'est-à-dire apte àThe subject of the present invention is a combined filter, that is to say capable of

arrêter des particules solides véhiculées par un gaz et à adsorber certains constituants de ce gaz. Le filtre combiné selon la présente invention est plus particulièrement destiné à l'épuration de l'air destiné à l'aération et/ou au chauffage et/ou à la climatisation d'un local ou d'un véhicule automobile. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de ce filtre combiné. On connaît de FR 2 779 662 un filtre combiné comprenant des premier et deuxième médias filtrants entre lesquels est disposée une poudre d'adsorption de gaz. Les médias filtrants sont des non-tissés en couche conformés pour filtrer les particules solides. La poudre est classiquement une poudre de charbon actif. Pour maintenir en position les particules de charbon actif, les fibres des deux médias sont enchevêtrées et nouées au moyen de jets d'eau très fins, sous haute pression. Un tel enchevêtrement ne permet cependant pas de parfaitement maintenir en place les particules de charbon actif lorsque le filtre subit des secousses, notamment en cas d'application à la filtration d'air dans un véhicule automobile. La poudre n'est alors plus répartie uniformément sur les médias filtrants et l'efficacité de l'adsorption des gaz en est donc réduite. Pour résoudre ce problème, on a proposé de mélanger des particules liantes aux particules de charbon actif afin de coller ces dernières aux médias filtrants. Cependant, cette solution réduit également l'efficacité de l'adsorption des gaz. D'abord parce que la présence des particules liantes diminue d'autant la quantité de poudre de charbon actif qu'il est possible d'insérer entre les médias filtrants. Ensuite parce que les particules liantes, en se collant aux particules de charbon actif, obstruent en partie la porosité de ces particules. Il en résulte une diminution de la surface utile des particules de charbon actif, mesurée par la surface massique. Enfin les particules liantes augmentent la perte de charge induite par la traversée du filtre combiné. En variante, de la colle peut être appliquée sur un média, puis être activée, par exemple par soufflage d'air chaud ou par rayonnement infrarouge, après dispersion des particules de charbon actif. Une nouvelle fois, l'ajout de colle nuit à la capacité d'adsorption du charbon actif, la colle obstruant les pores ou dégazant des substances susceptibles d'être adsorbées par le charbon. La présence de la colle augmente également la perte de charge et est susceptible de diminuer la tenue au cycle climatique. Enfin l'addition de colle augmente les coûts de fabrication. Le but de la présente invention est de fournir un filtre combiné dans lequel les particules de la poudre d'adsorption sont maintenues efficacement, sans que ce maintien ne diminue sensiblement de leur surface massique. Selon l'invention, on atteint ce but au moyen d'un filtre combiné en couche destiné à équiper un appareil d'aération et/ou de chauffage et/ou de climatisation d'un local ou d'un véhicule automobile, le filtre combiné comportant - des premier et deuxième médias de filtration de particules, de préférence en polyester pour l'un d'eux, et de préférence en polyester ou en polypropylène pour l'autre, - une grille, de préférence en polypropylène, et - une poudre d'adsorption de gaz, de préférence une poudre de charbon actif, la grille et la poudre étant prises en sandwich entre les premier et deuxième médias. Selon l'invention, la grille est fixée en une pluralité de zones de fixation à au moins un des premier et deuxième médias, de préférence aux deux médias. Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, la fixation de la grille à au moins un média filtrant limite leur écartement l'une de l'autre. Les particules de la poudre d'adsorption sont ainsi efficacement maintenues à l'intérieur des mailles de la grille dans lesquelles elles ont été initialement introduites, sans devoir être collées. La surface massique des particules de charbon actif est donc préservée et la perte de charge générée par le filtre combiné est limitée. De préférence, le filtre combiné selon l'invention comporte encore une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes. - Dans les zones de fixation, la grille est collée ou fusionnée au premier média et/ou au deuxième média. - Les zones de fixation de la grille au premier média et/ou au deuxième média sont situées aux noeuds des mailles de la grille, de préférence à chacun des noeuds de la grille. - Chaque zone de fixation assure une fixation au premier média et au deuxième média. - Les zones de fixation de la grille au premier média et/ou au deuxième média forment des cordons de liaison, c'est-à-dire des bandes, les cordons s'étendant de préférence sur l'ensemble des mailles de la grille. - La grille est en un matériau présentant un point de fusion inférieur au point de fusion du matériau du premier et/ou du deuxième média. - Les particules de la poudre d'adsorption sont collées sur au moins un des premier et deuxième médias, le taux de colle exprimé en pourcentage massique de colle ramené à la masse de charbon actif dans le filtre étant inférieur à 10 %, de préférence inférieur à 8%. - Les zones de fixation sont localisées dans la partie du filtre combiné destinée à être traversée par le gaz à filtrer. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un filtre combiné selon l'invention, comportant les étapes successives suivantes : a) formation d'une structure stratifiée par superposition successive d'un premier média de filtration de particules, d'une grille et d'un deuxième média de filtration de particules, une poudre d'adsorption de gaz étant dispersée entre les premier et deuxième médias ; b) fusion de la grille, au moins en une pluralité de zones de fixation, de manière à la fixer à au moins un des premier et deuxième médias. stopping solid particles carried by a gas and adsorbing certain constituents of this gas. The combined filter according to the present invention is more particularly intended for the purification of air intended for ventilation and / or heating and / or air conditioning of a room or a motor vehicle. The invention also relates to a method of manufacturing this combined filter. From FR 2 779 662 there is known a combined filter comprising first and second filter media between which a gas adsorption powder is arranged. The filter media are layered nonwovens shaped to filter solid particles. The powder is conventionally an activated carbon powder. In order to keep the activated carbon particles in position, the fibers of the two media are entangled and knotted by means of very fine water jets under high pressure. Such entanglement does not, however, perfectly hold in place the activated carbon particles when the filter is shaken, especially when applied to air filtration in a motor vehicle. The powder is then no longer evenly distributed on the filter media and the efficiency of the gas adsorption is reduced. To solve this problem, it has been proposed to mix binding particles with the active carbon particles in order to bond them to the filter media. However, this solution also reduces the efficiency of gas adsorption. Firstly because the presence of the binder particles decreases the amount of activated carbon powder that can be inserted between the filter media. Secondly because the binder particles, by sticking to the activated carbon particles, partially obstruct the porosity of these particles. This results in a decrease in the effective area of the activated carbon particles, measured by the mass area. Finally, the binder particles increase the pressure drop induced by the crossing of the combined filter. Alternatively, glue may be applied to a media and then activated, for example by hot air blowing or by infrared radiation, after dispersion of the activated carbon particles. Once again, the addition of glue impairs the adsorption capacity of the activated carbon, the glue obstructing the pores or degassing substances that can be adsorbed by the coal. The presence of the glue also increases the pressure drop and is likely to reduce the resistance to the climatic cycle. Finally the addition of glue increases the manufacturing costs. The object of the present invention is to provide a combined filter in which the particles of the adsorption powder are effectively maintained, without this maintenance noticeably decreasing their mass surface area. According to the invention, this goal is achieved by means of a combined layer filter for equipping a ventilation and / or heating and / or air conditioning apparatus of a room or a motor vehicle, the combined filter comprising - first and second particle filtration media, preferably polyester for one of them, and preferably polyester or polypropylene for the other, - a grid, preferably made of polypropylene, and - a powder adsorption gas, preferably an activated carbon powder, the grid and the powder being sandwiched between the first and second media. According to the invention, the grid is fixed in a plurality of attachment zones to at least one of the first and second media, preferably both media. As will be seen in more detail in the following description, fixing the grid to at least one filter media limits their spacing from one another. The particles of the adsorption powder are thus effectively maintained inside the mesh of the grid in which they were initially introduced, without having to be stuck. The mass surface of the activated carbon particles is thus preserved and the pressure drop generated by the combined filter is limited. Preferably, the combined filter according to the invention also comprises one or more of the following optional features. In the attachment zones, the grid is glued or fused to the first media and / or the second media. - The attachment zones of the grid to the first media and / or the second media are located at the nodes of the mesh of the grid, preferably at each of the nodes of the grid. - Each attachment area provides a fixation to the first media and the second media. - The fixing areas of the grid to the first media and / or the second media form connecting cords, that is to say strips, the cords extending preferably on all mesh grid. - The grid is made of a material having a melting point lower than the melting point of the material of the first and / or second media. The particles of the adsorption powder are adhered to at least one of the first and second media, the content of glue expressed as a percentage by weight of glue reduced to the mass of activated carbon in the filter being less than 10%, preferably less than at 8%. - The fixing areas are located in the part of the combined filter to be traversed by the gas to be filtered. The invention also relates to a method of manufacturing a combined filter according to the invention, comprising the following successive steps: a) formation of a laminated structure by successive superposition of a first particle filtration media, a gate and a second particle filter media, a gas adsorption powder being dispersed between the first and second media; b) fusing the gate, at least in a plurality of attachment areas, so as to attach to at least one of the first and second media.

De préférence, ce procédé comporte encore une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes. - A l'étape a), la grille présente des surépaisseurs aux noeuds des mailles. - A l'étape b), on applique le premier média de la structure stratifiée sur une surface chaude présentant une température supérieure à la température de fusion de la grille et, de préférence, inférieure à la température de fusion du premier média. De préférence cette étape est effectuée au moyen d'un dispositif de calandrage selon l'invention. L'invention concerne en effet également un dispositif de calandrage, comportant un tambour chauffant et des moyens d'alimentation permettant de faire passer à la surface du tambour chauffant une structure stratifiée comportant, successivement depuis ladite surface, un premier média, une grille dans les mailles de laquelle sont dispersées des particules d'un matériau d'adsorption et éventuellement de colle, et un deuxième média, la surface du tambour chauffant pouvant être portée à une température suffisante pour faire fondre, au moins en partie, la grille. De préférence, ce dispositif comporte encore une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes. - La surface du tambour chauffant est portée à une température suffisante pour faire fondre lesdites particules de colle. - La surface du tambour chauffant est portée à une température ne permettant pas de faire fondre le premier média. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un filtre combiné selon l'invention coupé transversalement ; - la figure 2 est une vue schématique en vue de dessus d'un détail d'un filtre combiné selon un premier mode de réalisation de l'invention, le premier média ayant été ôté pour plus de clarté ; - la figure 3 est une vue schématique d'un dispositif de calandrage selon l'invention. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le filtre combiné selon l'invention comporte une superposition d'un premier média filtrant 10, d'une grille 12 et d'un deuxième média filtrant 14. Des moyens d'adsorption de gaz 16, sous la forme d'une poudre de particules de charbon actif, sont disposés entre les mailles de la grille 12 et maintenus prisonniers dans ces mailles par les parois 18 des mailles et par les premier et deuxième médias filtrants, accolés et fixés à la grille 12. Preferably, this method further comprises one or more of the following optional features. In step a), the grid has extra thickness at the knots of the stitches. In step b), the first medium of the laminated structure is applied to a hot surface having a temperature greater than the melting temperature of the gate and, preferably, less than the melting temperature of the first medium. This step is preferably carried out by means of a calendering device according to the invention. The invention also relates to a calendering device, comprising a heating drum and feeding means for passing to the surface of the heating drum a laminated structure comprising, successively from said surface, a first medium, a grid in the mesh of which are dispersed particles of an adsorption material and possibly glue, and a second medium, the surface of the heating drum being able to be heated to a temperature sufficient to melt, at least in part, the grid. Preferably, this device also comprises one or more of the following optional features. - The surface of the heating drum is brought to a temperature sufficient to melt said glue particles. - The surface of the heating drum is brought to a temperature not allowing to melt the first media. The invention will be better understood and other characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly on reading the description which follows, given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. a schematic perspective view of a combined filter according to the invention cut transversely; FIG. 2 is a diagrammatic view from above of a detail of a combined filter according to a first embodiment of the invention, the first medium having been removed for the sake of clarity; - Figure 3 is a schematic view of a calendering device according to the invention. As represented in FIGS. 1 and 2, the combined filter according to the invention comprises a superposition of a first filter media 10, a grid 12 and a second filter medium 14. Gas adsorption means 16, in the form of a powder of activated carbon particles, are arranged between the mesh of the grid 12 and held prisoner in these cells by the walls 18 of the stitches and by the first and second filtering media, contiguous and fixed to the grid 12 .

Les médias filtrants 10 et 14 ont pour fonction de retenir les particules qui traverseront le filtre combiné. Ils peuvent être identiques ou différents. De préférence ils sont formés par un mat de non tissé constitué d'un voile de carde, isotrope ou anisotrope, comprenant des fibres de même nature ou un mélange de fibres différentes. En particulier, les fibres peuvent être choisies dans le groupe formé par les fibres thermoplastiques telles que les fibres de polypropylène, de polyéthylène, de polyamide, de polyester, de polycarbonate, de polyamide, le groupe des fibres acryliques, des fibres acryliques préoxydées, le groupe des fibres aramides, le groupe des fibres phénoliques, le groupe des fibres fluorocarbonées, le groupe des fibres minérales telles que les fibres de verre, et le groupe des fibres métalliques. La longueur des fibres est de préférence au moins égale à 38 mm et/ou d'au au plus égale à 120 mm. La nature, la longueur et le diamètre des fibres, ainsi que leur concentration sont déterminés en fonction des contraintes liées à l'application, notamment en fonction des particules à filtrer, suivant des critères de choix bien connus de l'homme du métier. Le voile de carde préféré est du type M64, tel que décrit dans FR 2 761 901. Tous les médias filtrants existants peuvent cependant être envisagés, pourvu qu'ils respectent les contraintes imposées par le procédé de fabrication du filtre combiné. En particulier les non tissés obtenus par voie fondue ( spun , en anglais), dans lesquels les fibres sont appliquées les unes sur les autres à l'état fondu, présentent l'avantage de conférer de la rigidité au filtre combiné. L'épaisseur des médias filtrants est de préférence inférieure à 0,6 mm et/ou supérieure à 0,2 mm. Filter media 10 and 14 have the function of retaining particles that will pass through the combined filter. They can be the same or different. They are preferably formed by a nonwoven mat consisting of an isotropic or anisotropic card web, comprising fibers of the same kind or a mixture of different fibers. In particular, the fibers may be chosen from the group formed by thermoplastic fibers such as polypropylene, polyethylene, polyamide, polyester, polycarbonate, polyamide fibers, the group of acrylic fibers, and preoxidized acrylic fibers. aramid fiber group, phenolic fiber group, fluorocarbon fiber group, mineral fiber group such as glass fiber, and metal fiber group. The length of the fibers is preferably at least 38 mm and / or at most equal to 120 mm. The nature, the length and the diameter of the fibers, as well as their concentration, are determined according to the constraints related to the application, in particular as a function of the particles to be filtered, according to choice criteria well known to those skilled in the art. The preferred card web is of the M64 type, as described in FR 2 761 901. However, all existing filter media can be envisaged, provided that they respect the constraints imposed by the manufacturing process of the combined filter. In particular, non-woven fabrics (spun), in which the fibers are applied to one another in the molten state, have the advantage of conferring rigidity on the combined filter. The thickness of the filter media is preferably less than 0.6 mm and / or greater than 0.2 mm.

La grille 12 a pour fonction de définir les parois latérales des volumes dans lesquels seront maintenues les particules de charbon actif. De préférence cependant, elle assure également une rigidité suffisante du filtre combiné, déterminée en fonction de l'application visée et de la rigidité déjà conférée par les médias filtrants 10 et 14. The function of the grid 12 is to define the side walls of the volumes in which the active carbon particles will be maintained. Preferably, however, it also provides sufficient rigidity of the combined filter, determined according to the intended application and the rigidity already imparted by the filter media 10 and 14.

De préférence la grille 12 présente un motif régulièrement répété. Par exemple elle peut être à mailles carrées. De préférence, le pas entre deux motifs est inférieur à 6 mm, de manière à limiter le déplacement des particules de charbon actif à cette valeur L'épaisseur de la grille est de préférence inférieure à 1,2 mm t/ou supérieure à 0,7 mm. Les moyens d'adsorption de gaz 16 sont de préférence une poudre de charbon actif, la taille des particules étant de préférence comprise entre 0,30 et 0,85 mm et leur surface massique étant, de préférence encore, comprise entre 150 et 400 g/m2. De préférence la surface spécifique du charbon actif est comprise entre 900 et 1200 m2/g. De préférence toujours, la quantité de charbon actif représente de 50 à 75 % de la masse des premier et deuxième médias filtrants et du charbon actif. Preferably the grid 12 has a regularly repeated pattern. For example she can be square meshed. Preferably, the pitch between two patterns is less than 6 mm, so as to limit the displacement of the activated carbon particles to this value. The thickness of the gate is preferably less than 1.2 mm t / or greater than 0, 7 mm. The gas adsorption means 16 are preferably an activated carbon powder, the size of the particles preferably being between 0.30 and 0.85 mm and their mass surface area being more preferably between 150 and 400 g. / m2. Preferably, the specific surface area of the activated carbon is between 900 and 1200 m 2 / g. Preferably still, the amount of activated carbon represents from 50 to 75% of the mass of the first and second filter media and activated carbon.

En fonction des gaz à adsorber, d'autres matériaux peuvent cependant être mis en oeuvre. Les moyens d'adsorption ne sont pas non plus nécessairement en poudre. Les moyens d'adsorption 16 peuvent être libres à l'intérieur des mailles, ou collés dans celles-ci. Le taux de colle peut alors être limité à moins de 10, de préférence à moins de 8%, alors que, comme on le verra plus en détails dans la suite de la description, ce taux devrait être de 17 à 20% sans fixation de la grille 12 au(x) média(s). La grille 12 est fixée au(x) média(s) en une pluralité de zones de fixation 20. 10 L'emplacement des zones de fixation de la grille 12 au premier et/ou deuxième média n'est pas limitatif. Dans un premier mode de réalisation de l'invention (figure 2), ces zones de fixation sont situées aux points de jonction 20 des mailles, appelés noeuds ou torons D. De préférence tous les noeuds en contact avec les médias filtrants 15 présentent des zones de fixation à au moins un média filtrant, de préférence au deux. Ce mode de réalisation permet avantageusement de contenir la poudre de charbon actif avec un apport d'énergie ou de colle limité, la grille n'étant fixée qu'en quelques zones. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, les zones de fixation 20 forment des cordons de jonction, continus ou non. Il est alors préférable que ces cordons de jonction s'étendent sur toute la surface des mailles en contact avec les médias filtrants, de préférence encore de chaque côté de la grille. Les particules de charbon actif sont alors enfermées de façon sensiblement hermétique dans les mailles. Avantageusement, elles sont donc maintenues de manière particulièrement 25 efficace, ce qui est notamment utile dans des applications où le filtre combiné est amené à subir de fortes secousses. La nature de la fixation aux zones de fixation n'est pas limitative. Elle peut en particulier résulter d'un collage ou d'une fusion, par chauffage, par soudure aux ultrasons ou par tout autre procédé connu 30 Pour fabriquer un filtre combiné selon l'invention, on peut procéder selon un procédé de fabrication comportant les étapes successives suivantes : a) formation d'une structure stratifiée par superposition successive d'un premier média de filtration de particules, d'une grille et d'un deuxième média de filtration de particules, des moyens d'adsorption de gaz étant disposés entre les premier et deuxième médias ; b) fusion de la grille, au moins en une pluralité de zones de fixation, de manière à la fixer à au moins un des premier et deuxième médias. Depending on the gases to be adsorbed, other materials may however be used. The adsorption means are not necessarily in powder form. The adsorption means 16 may be free inside the meshes, or glued in them. The glue content can then be limited to less than 10, preferably less than 8%, whereas, as will be seen in more detail in the following description, this rate should be 17 to 20% without fixing grid 12 to the medium (s). The gate 12 is attached to the media (s) in a plurality of attachment zones 20. The location of the attachment zones of the gate 12 to the first and / or second media is not limiting. In a first embodiment of the invention (FIG. 2), these attachment zones are located at the junction points 20 of the stitches, called knots or strands D. Preferably, all the knots in contact with the filter media 15 have zones attaching to at least one filter media, preferably both. This embodiment advantageously makes it possible to contain the activated carbon powder with a limited supply of energy or glue, the grid being fixed in only a few zones. In a second embodiment of the invention, the attachment zones 20 form joining cords, continuous or not. It is then preferable that these connecting cords extend over the entire surface of the mesh in contact with the filter media, preferably still on each side of the grid. The activated carbon particles are then sealed substantially in the mesh. Advantageously, they are thus maintained in a particularly efficient manner, which is particularly useful in applications where the combined filter is subjected to severe shaking. The nature of the attachment to the attachment areas is not limiting. It may in particular result from bonding or melting, by heating, by ultrasonic welding or by any other known method. To manufacture a combined filter according to the invention, it is possible to proceed according to a manufacturing process comprising the steps following successive steps: a) formation of a laminated structure by successive superimposition of a first particle filter media, a grid and a second particle filter medium, wherein gas adsorption means are disposed between first and second media; b) fusing the gate, at least in a plurality of attachment areas, so as to attach to at least one of the first and second media.

De préférence, on procède au moyen d'un dispositif de calandrage tel que celui représenté sur la figure 3. Ce dispositif comporte des rouleaux 30, 32 et 34 permettant de déposer, successivement sur un tapis 35 d'un convoyeur, un premier média 10, une grille 12 et un deuxième média 14, respectivement. Le dispositif comporte également une trémie 36 permettant de disperser sur le tapis 35, entre le dépôt de la grille 12 et le dépôt du deuxième média 14, un mélange de particules de charbon et, de préférence, de colle. Après que le deuxième média 14 a été déposé, le tapis 35 transporte ainsi une structure stratifiée 42 constituée, successivement depuis le tapis 35, du premier média 10, de la grille 12 dans les mailles de laquelle sont dispersées les particules de charbon et de colle, et du deuxième média 16. Preferably, the procedure is carried out by means of a calendering device such as that represented in FIG. 3. This device comprises rollers 30, 32 and 34 making it possible to deposit, successively on a belt 35 of a conveyor, a first medium 10 , a gate 12 and a second medium 14, respectively. The device also comprises a hopper 36 for dispersing on the carpet 35, between the deposition of the grid 12 and the deposition of the second media 14, a mixture of carbon particles and, preferably, glue. After the second media 14 has been deposited, the carpet 35 thus carries a laminated structure 42 constituted, successively from the carpet 35, the first media 10, the grid 12 in the mesh of which are dispersed the particles of coal and glue , and the second medium 16.

Le dispositif de calandrage comporte encore un tambour chauffant 44 sur la surface extérieure duquel la structure stratifiée 42 passe, le premier média 10 étant en contact avec au moins une portion de cette surface. De préférence, le tambour chauffant coopère avec un rouleau de pressage 46. The calendering device further comprises a heating drum 44 on the outer surface of which the laminated structure 42 passes, the first media 10 being in contact with at least a portion of this surface. Preferably, the heating drum cooperates with a pressing roll 46.

Le dispositif de calandrage comporte enfin un enrouleur 52 permettant d'enrouler le filtre combiné obtenu après passage sur le tambour chauffant 44. A l'étape a), on dépose, au fur et à mesure du déplacement du tapis 35, le premier média 10, la grille 12, le charbon actif, et éventuellement des particules de colle, et le deuxième média 14, jusqu'à former la structure stratifiée 42. De préférence, la structure stratifiée a une épaisseur inférieure à 2,5 mm et supérieur à 1 mm. De préférence, le premier média 10 est en polyester, c'est-à-dire présente une température de fusion d'environ 230 C, tandis que la grille 12 et le deuxième média 14 sont en polypropylène, c'est-à-dire présentent une température de fusion d'environ 160 C. A l'étape b), la structure stratifiée obtenue passe sur la surface extérieure du tambour 44 dont la température, dite température de calandrage , est déterminée pour faire fondre la grille 12 aux zones de fixation prévues. De préférence, le passage de la structure stratifiée 42 sur le tambour 44 permet de faire fondre toute la surface de la grille 12 en contact avec le premier média filtrant 10. En variante, si le temps de chauffage est suffisant pour faire fondre toute l'épaisseur des zones de fixation de la grille 12 au premier média 10, ces zones de fixation servent également de zones de fixation de la grille 12 au deuxième média 14. De préférence encore, le temps de chauffage permet de faire fondre toute la surface de la grille 12 en contact avec le deuxième média filtrant 14. Le premier média filtrant est de préférence choisi en un matériau non fusible à la température du tambour 44. Avec une grille en polypropylène et un premier média filtrant en polyester, une température du tambour chauffant 44 d'environ 175 C permet de faire fondre la grille 12 sur toute son épaisseur sans faire fondre le premier média filtrant. Avantageusement, l'efficacité de la filtration opérée par ces médias n'est donc pas modifiée. Le deuxième média en polypropylène n'est que très légèrement fondu, le rouleau de pressage 46 n'étant pas chauffé. Le rouleau de pressage 46 comprime la structure stratifiée 42 sur le tambour chauffant 44 afin d'assurer une pénétration de la matière fondue dans les fibres non fondues du premier média filtrant 12, voire également du deuxième média filtrant 14. La solidité de la fixation en est avantageusement renforcée. The calendering device finally comprises a winder 52 for winding the combined filter obtained after passing over the heating drum 44. In step a), as the belt 35 moves, the first media 10 is deposited. , the grid 12, the activated carbon, and optionally glue particles, and the second media 14, to form the laminated structure 42. Preferably, the laminated structure has a thickness less than 2.5 mm and greater than 1 mm. Preferably, the first media 10 is polyester, that is to say has a melting temperature of about 230 C, while the grid 12 and the second media 14 are made of polypropylene, that is to say have a melting temperature of about 160 C. In step b), the laminated structure obtained passes over the outer surface of the drum 44 whose temperature, called the calendering temperature, is determined to melt the grid 12 to the zones of fixation provided. Preferably, the passage of the laminated structure 42 on the drum 44 melts the entire surface of the grid 12 in contact with the first filter medium 10. Alternatively, if the heating time is sufficient to melt the entire thickness of the attachment areas of the grid 12 to the first media 10, these attachment areas also serve as attachment areas of the grid 12 to the second media 14. More preferably, the heating time allows to melt the entire surface of the gate 12 in contact with the second filter media 14. The first filter medium is preferably selected from a non-fuse material at the temperature of the drum 44. With a polypropylene grid and a first polyester filter medium, a temperature of the heating drum 44 approximately 175 C melts the grid 12 over its entire thickness without melting the first filter media. Advantageously, the efficiency of the filtration operated by these media is not changed. The second polypropylene media is only slightly melted, the pressing roll 46 not being heated. The pressing roll 46 compresses the laminate structure 42 on the heating drum 44 to ensure penetration of the melt into the unmelted fibers of the first filter medium 12, or even the second filter medium 14. The strength of the fastening is advantageously reinforced.

Après avoir quitté la surface du tambour chauffant 44, la grille 12 se refroidit et se solidifie complètement, se fixant ainsi aux fibres du premier et/ou du deuxième médias précédemment noyées dans la masse fondue. Pour disposer de suffisamment de matière pour pénétrer profondément au sein des médias filtrants, sans que la rigidité de la grille n'en soit affectée, il est préférable que les zones de la grille 12 destinées à servir de zones de fixation, en particulier les noeuds, présentent une surépaisseur avant passage sur le tambour chauffant. Après fusion, la surépaisseur aura pénétré dans l'épaisseur du média, et la grille présentera une épaisseur sensiblement constante. De préférence la surépaisseur est dirigée vers le premier média 10 de manière à constituer un pont thermique permettant une fusion prioritaire. De préférence, la température du tambour chauffant 44 entraîne également la fusion des particules de colle éventuellement présentes. Lors du refroidissement, ces particules fixent ainsi au moins une partie des particules de charbon actif avec lesquelles elles sont en contact. Les particules de charbon actif non collées, ou qui viendraient à se décoller, sont avantageusement maintenues efficacement à l'intérieur des alvéoles formées par les parois des mailles de la grille 12 et les surfaces intérieures des premier et deuxième médias. After leaving the surface of the heating drum 44, the grid 12 cools and solidifies completely, thus binding to the fibers of the first and / or second media previously embedded in the melt. To have enough material to penetrate deeply within the filter media, without the rigidity of the grid is affected, it is preferable that the areas of the grid 12 to serve as fixing areas, especially the nodes , have an extra thickness before passing on the heating drum. After fusion, the extra thickness will have penetrated into the thickness of the media, and the grid will have a substantially constant thickness. Preferably, the excess thickness is directed towards the first media 10 so as to constitute a thermal bridge allowing a priority merging. Preferably, the temperature of the heating drum 44 also causes the glue particles possibly present to melt. During cooling, these particles thus fix at least a portion of the activated carbon particles with which they are in contact. The particles of active carbon not glued, or which would come off, are advantageously effectively maintained inside the cells formed by the walls of the mesh of the grid 12 and the inner surfaces of the first and second media.

En variante, la structure stratifiée 42 passe sur un deuxième rouleau de chauffage, non représenté. Il est ainsi possible de faire fondre successivement la partie des mailles ou des noeuds disposée du côté du premier média 12, par passage sur le premier rouleau chauffant 44, puis la partie des mailles ou des noeuds disposée du côté du deuxième média 16, par passage sur ce deuxième rouleau chauffant, sans nécessairement faire fondre le coeur de la grille, c'est-à-dire sa partie médiane. La structure de cette partie de la grille 12 n'est ainsi pas affectée par le passage sur le tambour et conserve ses propriétés initiales, par exemple de rigidité. Le média combiné 50 obtenu après passage sur le tambour chauffant 44 présente une épaisseur inférieure à 2,5 mm et supérieure à 1 mm, par exemple de 1,5 mm. Il est enroulé sur un rouleau 52, avant d'être découpé aux dimensions requises par l'application et mis en forme, notamment par plissage en accordéon. Avantageusement, le procédé selon l'invention, mis en oeuvre au moyen du dispositif de calandrage décrit ci-dessus, est particulièrement fiable, car indépendant des propriétés intrinsèques des constituants. Les essais suivants sont présentés à titre illustratif et ne limitent pas l'invention. Le tableau 1 présente les deux filtres combinés testés, l'exemple 1 étant un filtre selon l'invention et Réf. désignant un filtre combiné de référence. Ces deux filtres ont été fabriqués au moyen du dispositif de calandrage décrit ci-dessus, les quantités de colle et de charbon actif introduites et la température du tambour chauffant étant cependant différentes. Dans les deux cas, les particules de charbon actif ont été collées, au moins en partie, sur un média de type BBA 2011 et recouvertes d'un média en fibres M64, le média BBA 2011 entrant en contact avec la surface extérieure du tambour chauffant. Le BBA 2011 est un média de type spun en fibres de polyester 4,4 dtex à 25g/m2, commercialisé par la Société BBA NON WOVEN. Le média M64 est un média en fibres de polypropylène 2,8 dtex à 40 g/m2 produit par la Société Valeo Fils Techniques. Le filtre de référence a été fabriqué en utilisant 17 % de colle pour fixer les particules de charbon actif. Dans le filtre selon l'invention, une grille a été insérée entre les deux médias et soudée sur le média spun en chauffant le tambour à une température suffisante pour faire fondre non seulement les particules de colle, mais aussi, au moins partiellement, la grille, sans cependant faire fondre le média spun D. La quantité de colle utilisée a été réduite à 7%. La grille utilisée est en polypropylène avec une maille carrée (obtenue par process d'étirage), une taille de maille de 5 à 6 mm, une masse surfacique de 50 à 70 g/m2 et une épaisseur de 0,9 à 1 mm au niveau des noeuds Tableau 1 Média de Média côté Masse Température de Pourcentage recouvrement tambour surfacique de calandrage de colle charbon 1 M64 BBA 2011 350 g/m2 (cible) 175 C 7% Réf M64 BBA 2011 310 g/m2 (cible) 155 C 17% Les médias combinés ont ensuite été insérés et fixés dans un cadre, de 15 manière classique afin de constituer un filtre dont le cadre a une surface frontale de 4,7 décimètre carré et une hauteur de plis de 32 mm. La perte de charge nette a été mesurée lors d'un passage d'un débit d'air de 450 m3/h, suivant la norme DIN 71 460-1. L'efficacité du filtre a été mesurée lors d'un passage d'un débit d'air de 150 m3/h suivant la norme DIN 71 460-2. 20 La capacité d'adsorption a également été mesurée suivant la norme DIN 71 460-2. Le tableau 2 résume les performances obtenues avec les deux filtres combinés testés. Tableau 2 1 Réf. Masse surfacique réelle (g/m2) 356 313 Perte de charge nette (Pa) 97 96 Performances gaz Efficacité initiale (%) 87,0 85,7 Efficacité à 1 minute (%) 77,8 75,0 Efficacité à 5 minutes (%) 54,0 48,6 Capacité d'adsorption (g) 3,7 3,2 On constate que le filtre combiné selon l'invention, à 7% de colle, permet d'obtenir des pertes de charge équivalentes à celle du filtre de référence, à 17% de colle, tout en comportant une quantité de charbon plus importante (+14% de charbon). Avec un taux limité de colle, une partie seulement des particules de la poudre de charbon actif est fixée, mais, du fait de la fixation de la grille, les autres grains restent proches de leur position initiale. L'efficacité de l'adsorption de butane est donc préservée. Elle est même améliorée du fait de l'ajout de charbon supplémentaire. La capacité d'adsorption est améliorée grâce à une masse de charbon actif supplémentaire. L'efficacité de la filtration sont sensiblement identiques pour chacun des deux filtres. Alternatively, the laminate structure 42 passes over a second heating roll, not shown. It is thus possible to successively melt the part of the stitches or knots arranged on the side of the first medium 12, by passing on the first heating roller 44, then the part of the stitches or knots disposed on the side of the second medium 16, one passage on this second heating roller, without necessarily melting the heart of the grid, that is to say its middle part. The structure of this portion of the grid 12 is thus not affected by the passage on the drum and retains its initial properties, for example stiffness. The combined medium 50 obtained after passing over the heating drum 44 has a thickness less than 2.5 mm and greater than 1 mm, for example 1.5 mm. It is wound on a roll 52, before being cut to the dimensions required by the application and shaped, in particular by accordion pleating. Advantageously, the method according to the invention, implemented by means of the calendering device described above, is particularly reliable because it is independent of the intrinsic properties of the constituents. The following tests are presented for illustrative purposes and do not limit the invention. Table 1 shows the two combined filters tested, Example 1 being a filter according to the invention and Ref. designating a combined reference filter. These two filters were manufactured by means of the calendering device described above, the amounts of glue and activated carbon introduced and the temperature of the heating drum being however different. In both cases, the activated carbon particles were bonded, at least in part, to a media type BBA 2011 and covered with an M64 fiber media, the media BBA 2011 coming into contact with the outer surface of the heating drum . The BBA 2011 is a spun type media fiber polyester 4,4 dtex 25g / m2, marketed by the company BBA NON WOVEN. M64 media is a polypropylene fiber media 2.8 dtex 40 g / m2 produced by the company Valeo Fils Techniques. The reference filter was made using 17% glue to fix the activated carbon particles. In the filter according to the invention, a grid has been inserted between the two media and welded to the spun media by heating the drum to a temperature sufficient to melt not only the glue particles, but also, at least partially, the grid , but without melting spun media D. The amount of glue used was reduced to 7%. The grid used is polypropylene with a square mesh (obtained by drawing process), a mesh size of 5 to 6 mm, a surface density of 50 to 70 g / m2 and a thickness of 0.9 to 1 mm at node level Table 1 Media Media Mass side Percentage temperature recovery surface drum of carbon glue calendering 1 M64 BBA 2011 350 g / m2 (target) 175 C 7% Ref M64 BBA 2011 310 g / m2 (target) 155 C 17 The combined media was then inserted and fixed in a frame, conventionally to form a filter whose frame has a front surface of 4.7 square decimetre and a fold height of 32 mm. The net head loss was measured during an airflow of 450 m3 / h according to DIN 71 460-1. The efficiency of the filter was measured during a passage of air flow of 150 m3 / h according to DIN 71 460-2. The adsorption capacity was also measured according to DIN 71 460-2. Table 2 summarizes the performances obtained with the two combined filters tested. Table 2 1 Ref. Actual basis weight (g / m2) 356 313 Net charge loss (Pa) 97 96 Gas performance Initial efficiency (%) 87.0 85.7 1 minute efficiency (%) 77.8 75.0 Efficiency at 5 minutes ( %) 54.0 48.6 Adsorption capacity (g) 3.7 3.2 It can be seen that the combined filter according to the invention, at 7% glue, makes it possible to obtain pressure losses equivalent to that of the reference filter, 17% glue, while having a larger amount of coal (+ 14% coal). With a limited amount of glue, only a part of the particles of the activated carbon powder is fixed, but, because of the attachment of the grid, the other grains remain close to their initial position. The efficiency of the butane adsorption is thus preserved. It is even better because of the addition of additional charcoal. The adsorption capacity is improved thanks to an additional mass of activated carbon. The efficiency of the filtration are substantially identical for each of the two filters.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. En particulier la fixation de la grille peut résulter d'une imprégnation de la grille au moyen d'un liant avant application sur les médias filtrants.20 Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown. In particular, the fixing of the grid may result from an impregnation of the grid by means of a binder before application to the filter media.

Claims

1. Combined layer filter for equipping a ventilation and / or heating and / or air conditioning apparatus of a motor vehicle, the combined filter comprising first (10) and second (14) particle filtration media, a grid (12), and a gas adsorption powder (16), the grid (12) and the powder (16) being sandwiched between the first and second media, characterized in that the grid (12) is fixed in a plurality of attachment areas (20) to at least one of the first and second media.

2. The combined filter of claim 1 wherein in the attachment areas, the grid (12) is glued or fused to the first media (10) and / or the second media (12).

3. Combination filter according to one of claims 1 and 2 wherein the attachment zones (20) of the gate (12) to the first media (10) and / or the second media (12) are located at the nodes of the meshes of the grid (12).

4. Combination filter according to any one of the preceding claims wherein each attachment zone (20) provides attachment to the first and second media.

5. Combination filter according to any one of the preceding claims wherein the attachment zones (20) of the grid (12) to the first media (10) and / or the second media (12) form connecting cords.

The combined filter of any preceding claim wherein the gate (12) is of a material having a melting point less than the melting point of the material of the first and / or second media.

7. Combination filter according to any one of the preceding claims wherein the particles of the adsorption powder (16) are adhered to at least first and second media, the glue ratio being less than 10%.

A method of manufacturing a combined filter as claimed in any one of the preceding claims, comprising the following successive steps: a) forming a laminated structure (42) by successively superimposing a first particle filter media (10); ), a grid (12) and a second particle filter medium (14), a gas adsorption powder (16) being dispersed between the first and second media; b) fusing the gate, at least in a plurality of attachment areas, so as to attach to at least one of the first and second media.

The method of claim 8 wherein in step b) the first media (10) of the laminate structure (42) is applied to a hot surface having a temperature above the melting temperature of the grid (12). ) and less than the melting temperature of the first medium (10).

10.Dispositif calendering for the implementation of the method according to any one of claims 8 and 9, characterized in that it comprises a heating drum (44) and feeding means for passing to the surface heating drum a laminated structure (42) having, successively from said surface, a first media (10), a grid (12) in the mesh of which are dispersed particles of an adsorption material (16), and a second medium (14), the surface of the heating drum being capable of being heated to a temperature sufficient to melt, at least in part, the grid (12).