NL1002295C2

NL1002295C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van filtermateriaal.

Info

Publication number: NL1002295C2
Application number: NL1002295A
Authority: NL
Inventors: Jan Schultink; Kumar Ogale
Original assignee: Airflo Europ N V
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-12
Also published as: EP0789101A3; US6017411A; EP0789101A2

Description

• \

Titel: Werkwijze voor het vervaardigen van filtermateriaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van filtermateriaal omvattende: het vormen van een non-woven filtervel 5 uit elektrostatisch geladen diëlektrische vezels.

Een dergelijke werkwijze is bekend uit EP-A-O626878. Ter verbetering van de uniformiteit van de filtereigenschappen wordt daarbij een los open niet rekbaar versterkend textielmateriaal (scrim) aangebracht, 10 waarna zowel het filtervel als het versterkingstextiel een naaldbewerking (needle punching) ondergaan. Door het aanbrengen van een versterkend textielmateriaal (scrim) wordt weliswaar de afmetingsstabiliteit van het produkt verbeterd, doch het textielmateriaal vergroot de drukval over het filter en maakt het 15 eindprodukt relatief duur.

Met de uitvinding wordt beoogd een filtermateriaal te vervaardigen dat een gelijkmatig gewicht per oppervlakte-eenheid en een hoge dimensiestabiliteit vertoont, en dat tijdens gebruik een lagere 20 drukval over het filtermateriaal vertoont en goedkoper is dan het filtermateriaal volgens EP-A-0626878.

Volgens de uitvinding wordt de werkwijze hiertoe gekenmerkt doordat men aan ten minste één van de twee zijden van het filtervel in 25 hoofdzaak op afstand van elkaar filamenten of smalle strippen aanbrengt en aan het non-woven filtervel bevestigt.

Bij voorkeur snijden de filamenten of strippen aan elke zijde van het filtervel elkaar niet of raken elkaar niet.

30

In het algemeen zal het er op neer komen dat de filamenten of strippen in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar verlopen aan elke zijde van het filtervel.

35 Het verdient de voorkeur dat de filamenten van de strippen uit twee componenten bestaan: een binnenste component met een relatief hoog smeltpunt en een buitenste component met een relatief laag smeltpunt. De filamenten of strippen worden dus met behulp van het gesmolten tO 0229 5.

2 buitenste materiaal aan het filtervel bevestigd.

De filamenten of strippen kunnen ook door lijm aan het filtermateriaal zijn bevestigd.

5

Om het drukverlies als gevolg van het samendrukken van het filtermateriaal tijdens het zogenaamde kalanderen te verminderen zal het filtervel voor en/of na het aanbrengen van de filamenten of smalle strippen een naaldbewerking (needle punching) ondergaan.

10

De stabiliteit en sterkte in twee richtingen wordt bereikt indien de filamenten of smalle strippen aan de twee zijden van het filtervel worden aangebracht, waarbij de filamenten of strippen aan de ene zijde van het filtervel dwars verlopen ten opzichte van de filamenten of 15 strippen aan de andere zijde van het filtervel.

Om de filamenten of smalle strippen aan het filtermateriaal vast te smelten worden zij met het filtervel in een nip tussen twee verwarmde kalanderwalsen geleid.

20

Bij een produkt met filamenten of strippen in de lengterichting van het vel en filamenten of strippen dwars erop zullen de laatste bij voorkeur uit stukken bestaan met een lengte iets groter dan de breedte van het filtervel, waarbij de einden van die stukken zijn gelijmd aan 25 kleeftapes en na het verbinden van de filamenten of smalle strippen aan het filtervel, de filamenten of strippen aan de binnenzijde van de tapes worden doorgesneden.

Het valt binnen het kader van de uitvinding om aan één zijde of twee 30 zijden van het filtervel patronen van filamenten of strippen aan te brengen die elkaar snijden.

De uitvinding zal nu aan de hand van de figuren nader worden toegelicht.

35

Figuur 1 toont schematisch en perspectivisch een uitvoeringsvoorbeeld van een voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding geschikte inrichting.

10 02 23 5 3

Figuur 2 toont een aanzicht op een strook van filamentstukken die aan tapes zijn geplakt.

Figuur 3 toont filtermateriaal dat onder andere met de in figuur 2 5 getoonde filamentstukken volgens de uitvinding is vervaardigd.

In figuur 1 is te zien dat een vel van non-woven filtermateriaal 1 in op zichzelf bekende wijze op een transporteur 2 wordt gefabriceerd uit elektrisch geladen diëlektrische vezels. Deze transporteur 2 vervoert 10 het materiaal op een transporteur 3 die naar een "needle punching" inrichting 4 leidt die in dit geval uit twee van naalden voorziene walsen bestaat. In deze "needle punching" inrichting worden circa 50 gaten per vierkante centimeter in het non-woven filtermateriaal aangebracht. Het aldus bewerkte filtermateriaal wordt samen met een 15 aantal zich op afstand van elkaar bevindende evenwijdige filamenten 5 boven het filtervel en een aantal zich op afstand onder het filtervel bevindende evenwijdige filamenten 6 onder het filtervel tussen twee tot bijvoorbeeld 60°C verwarmde kalanderwalsen 7 en 8 geleid, waar de filamenten door vastsmelten aan het non-woven materiaal worden 20 bevestigd. De filamenten zijn afkomstig van rollen 9 respectievelijk 10 en lopen door gaten in platen of strippen 11 respectievelijk 12 om de filamenten de juiste onderlinge afstand te geven.

De smelttemperatuur wordt gekozen op een waarde waarbij deze geen 25 schade oplevert voor de elektrische eigenschappen van de vezels of strippen.

Het aldus aan boven- en onderoppervlak door de aangesmolten filamenten vormstabiel gemaakte non-woven filtervel wordt via een transporteur 13 30 naar een tweede "needle punching" inrichting 14 gevoerd waar met behulp van naalden circa 100 gaten per vierkante centimeter in het filtermateriaal worden aangebracht. Aldus wordt het verlies aan doorlaatbaarheid, veroorzaakt door het verdichten van het filtermateriaal door de kalanderwalsen, gecompenseerd.

35

Tenslotte wordt het gerede filtermateriaal via geleiderollen 15 naar een trommel 16 geleid waarop dat gerede filtermateriaal wordt gewikkeld.

10 02 2 r· 4

Een betere afmetingstabiliteit van het filtermateriaal wordt bereikt indien de evenwijdige filamenten aan één zijde van het filtermateriaal zich loodrecht uitstrekken op de evenwijdige filamenten aan de andere zijde van het filtermateriaal. Bij de realisatie daarvan zullen de 5 filamenten 5 aan de ene zijde zich in de verplaatsingsrichting van het filtermateriaal uitstrekken. De filamenten 16 aan de andere zijde bestaan uit stukken die iets langer zijn dan de breedte van het te vervaardigen filtermateriaal.

10 Figuur 2 toont dat de einden van de filaments tukken 16 zijn vastgeplakt aan tapes 17· De combinatie van filamentstukken en tapes wordt naar de spleet tussen de kalanderwalsen 7. δ geleid waarbij de filamentstukken bijvoorbeeld aan de onderzijde van het filtermateriaal worden vastgesmolten. Daarna worden de aan de tapes 17 vastzittende 15 eindstukken van de filamenten losgesneden. Het eindprodukt is in figuur 3 te zien. Het filtermateriaal is zowel in de richting van de filamenten 5 als in de zich loodrecht daarop staande richting van de filamenten 6 tegen strekkrachten bestand.

20 In alle uitvoeringen hebben de filamenten geen of nauwelijks nadelige invloed op de doorlaatbaarheid van het gerede filtermateriaal. Bij toepassing van smalle banden in plaats van filamenten zal de doorlaatbaarheid weliswaar iets afnemen doch het resultaat is uitstekend.

25

Het vastsmelten van de filamenten of smalle strippen aan het filtervel zou kunnen worden vervangen door vastlijmen.

De filamenten of smalle strippen kunnen tenminste als zij uit één component bestaan en worden vastgelast, geheel uit thermoplastische 30 kunststof worden vervaardigd. Een andere goede oplossing is de toepassing van twee componentenfilamenten of strippen waarbij het inwendige ervan uit een stof met hoog smeltpunt en een ommanteling uit een stof met laag smeltpunt bestaat.

35 Er is de mogelijkheid de filamentstukken in de vorm van een zigzagpatroon op het filtervel aan te brengen, waarbij opeenvolgende stukken bij een gemeenschappelijk snijpunt samenkomen.

10 02 2 r 5

Wezenlijk voor het eindprodukt is dat de filamenten of nauwe strippen het oppervlak aan beide zijde van het filtervel nagenoeg geheel vrijlaten.

10 022b

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van filtermateriaal, omvattende: 5 het vormen van een non-woven filtervel (1) uit elektrostatisch geladen diëlektrische vezels, met het kenmerk, dat men aan tenminste één van de twee zijden van het filtervel filamenten (5, 6; 16) of smalle strippen in hoofdzaak op afstand van elkaar aanbrengt en aan het non-woven filtervel bevestigt. 10

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de filamenten (5. 6. 16) of smalle strippen aan elke zijde van het filterweb elkaar niet snijden of raken. 15

3· Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de filamenten (5, 6; 16) of smalle strippen door vastsmelten aan het filtervel zijn bevestigd.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de 20 filamenten (5, 6; 16) of smalle strippen door lijm aan het filtervel zijn bevestigd.

5- Werkwijze volgens conclusie 3. met het kenmerk, dat de filamenten (5. 6; 16) of smalle strippen uit twee componenten bestaan: een 25 binnenste component met een relatief hoog smeltpunt en een buitenste component met een relatief laag smeltpunt.

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het filtervel (1) vóór en/of na het aanbrengen van de 30 filamenten (5, 6; 16) of smalle strippen een naaldbewerking (needle punching) (*l, lk) ondergaat.

7· Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de filamenten of de smalle strippen aan de twee zijden 35 van het filtervel worden aangebracht, waarbij de filamenten (5) of strippen aan de ene zijde van het filtervel dwars verlopend ten opzichte van de filamenten (16) of strippen aan de andere zijde van het filtervel. 10 0 2 2 « t

8. Werkwijze volgens conclusie 3* net het kenmerk, dat de filamenten (5, 6; 16) of smalle strippen samen met het filtervel (1) in de nip tussen twee verwarmde kalanderwalsen (7. 8) worden geleid. 5

9· Werkwijze volgens conclusie 7. net het kenmerk, dat de filamenten (16) of smalle strippen die dwars op de verplaatsingsrichting van het filtervel (1) moeten worden aangebracht, uit stukken bestaan met een lengte iets groter dan de breedte van het filtervel, en dat de einden van die stukken zijn gelijmd aan kleeftapes (17), waarbij na het 10 verbinden van de filamenten of smalle strippen aan het filtervel, de filamenten of strippen aan de binnenzijde van de tapes worden doorgesneden.

10. Filtermateriaal vervaardigd volgens de werkwijze van één van de 15 voorgaande conclusies. focz:'