SE455378B - Forfarande for framstellning av filter - Google Patents

Description

455 378 det viktigt att produktionskostnaden hålles låg, så att utby- tena ej innebär en för stor ekonomisk belastning för använda- ren. Genom att filtren allt efter applikationen måste ha en mängd olika utföranden och storlekar är det svårt att erhålla en höggradigt automatiserad tillverkning annat än möjigtvis för vissa typer, som användes i stora antal. Det finns således ett önskemål att erhålla en mera rationell tillverkning även för sådana filter, som ej användes i mycket stora antal.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma ett förfarande för tillverkning av filter respektive ett filter framställt enligt förfarandet, som möjliggör en höggradigt automatiserad tillverkning även där antalen är relativt små.

Uppfinningens ändamål uppnås genom att genomföra för- farandet på det sätt, som framgår av den kännetecknande delen till patentkravet 1.

På bifogade ritningar illustreras förfarandet enligt uppfinningen genom ett antal utföringsformer. Fig. 1 visar schematiskt en maskin för framställning av filterenheter sedd i en ovanvy; fig. 2 visar samma maskin sedd i en sidvy; fig 3 visar maskinen i en ändvy; fig. 4 visar en filterenhet i perspek- tiv i ett första utförande; fig. 5 visar ett sammansatt filter av ett första slag i perspektiv; fig. 6 visar det sammansatta filtret i ett snitt i ett första utförande; och fig. 7 visar det sammansatta filtret i snitt i ett andra utförande; fig. 8 visar ett sammansatt filter av ett andra slag i snitt längs linjen VIII-VIII i fig. 9; fig. 9 visar filtret i fig. 8 i vy ; och fig. 10 visar en filterenhet i perspektiv i ett andra ut- förande.

Den sammanhållande idén vid uppfinningen är att ett stort antal filtertyper sammansättes av en typ eller ett fåtal typer av en filterenhet. I stället för att anpassa ett filters upp- byggnad genom att utföra de ingående elementen i en storlek, som anpassas till filtrets storlek, uppbygges filtret av moduler i en eller ett fåtal storlekar och dessa modulenheter bildar sedan sammansatta filter av den storlek, som är lämplig vid det användningsändamål, som kan komma i fråga.

Enbart en sådan uppbyggnad räcker emellertid ej till för att uppnå det eftersträvade målet, en större automatisering av 455 378 filtertillverkningen även för filter som tillverkas i mindre antal. I uppfinningstanken ingår dock även att de ingående enheterna tillverkas i ett automatiserat förfarandet, vilket skall beskrivas i det följande. Detta innebär att större delen av tillverkningen kan ske automatiskt och vad som kan kvarstå som ej automatiserat är sammansättning av modulenheterna till större filterstorlekar. Emellertid kommer en stor del av till- verkningen även i sådana filter att ske automatiserat och med till stora serier anpassad materialtillförsel och materialut- förande.

Till detta kommer att den automatiserade delen av till- verkningen kan genomföras med hög precision, så att de i de framställda filtren ingående filterenheterna ger en säker och jämn funktion.

Framställningen av modulenheterna sker vid ett antal sta- tioner, såsom schematiskt visas i fig. l och 2, varvid en första station (se särskilt fig. 2) innefattar två, vid horisontella axlar, roterbara cylindrar 1, 2, vilka ligger nära varandra och vardera växelvis på sin anliggningsyta är försedda med utåt sig sträckande vikningslister 3 och urtagningar 4, företrädesvis försedda med ett elastomeriskt material. Vikningslisterna på den första cylindern 1 är avsedda att ligga mitt för urtag- ningarna på den andra cylindern 2 och omvänt under cylindrarnas rotation. Mellan cylindrarna sträcker sig en bana 5 av ett filtermaterial med viss porstorlek och portäthet, vilken före- trädesvis utmatas frán en på ritningarna inte visad lagerrulle för materialet, varvid vikningslisterna 4 och urtagningarna 5 i samverkan är avsedda att bearbeta filtermaterialet så, att växelvis inre vikningar 6 och yttre vikningar 7, s.k. bignig- nar, tvärs filtermaterialets matningsriktning bildas och vilka i sin tur bildar veck 39, såsom visas i fig. 2.

Såsom visas i fig. 3 är en andra station belägen på av- stånd från den första stationen och vilken andra station inne- fattar, vid en bärram 8 vertikalt utmed banans 5 längdriktning anbringade transportörer 9, företrädesvis av typ bandtranspor- tör innefattande transportband 38, vilka ändlöst löper mellan brytrullar 10 och drivrullar 11. Drivrullarna och brytrullarna 455 578 är härvid reglerbart anbringade vid bärramen nædelst bärele- ment 12. Drivrullarna är vidare i drivmässig samverkan med en i bärramen roterbart inrättad drivaxel 13 via en konisk växel 14, innefattande koniska kugghjul 15, varvid de på drivaxeln an- bringade kugghjulen är fixerade i läge i kontakt med drivrul- larnas kugghjul medelst lásringar 16. Drivaxelnwärrroterbart lagrad i lagerställen i bärramen 8 och med sin ena ände fast förbunden med en i nämnda bärram inrärttad kraftkälla 17, före- trädevis en elmotor såsom visas i fig. 3.

Innanför och på avstånd fràn samt parallellt med trans- portörerna 9 är två horisontella, làngsträckta skruvelement 18 anbringade, vardera huvudsakligen bestående av runt en axel 19 periferiellt sig sträckande plàtstrimla 20 med viss utmed axeln löpande stigning. Axeln har sina ändar lagrade i på ritningarna inte visade lagerställen. Vidare är vardera skruvelementets 18 ena ändparti försett med en koppling 21, företrädesvis av typ kardanknut, för drivning medelst en på ritningarna icke visad kraftkälla. Skruvelementen kan alternativt vara förbundna med transportörernas kraftkälla 17. Vidare kan den bigade banan 5 frammatas av en bandtransportör 22 eller, såsonx visas, vara glidande på ett bord inrättad under transportörerna 12 och skruvelementen 18.

Pà ömse sidor om och på avstånd från den bigade banan 5 vid den mot cylindrarna 1, 2 vända änden av transportörerna 9 är lagertrummor 23 roterbart anbringade kring vertikala axlar.

Pâ dessa lagertrummor är upplindat ett långsträckt, formstabilt bandmaterial 24, företrädesvis av papper, såsom visas i fig. 1.

Från vardera lagertrumman 23 kan bandmaterialet 24 sträcka sig förbi en stödrulle 25 vidare mellan ett mothåll 26, uppvisande en svagt konvex yta vilken. är uppvärmningsbar, och. en till mothàllet. mostàende och. på andra sidan av bandmaterialet 24 anbringad limautomat 27 försedd med ett limmagasín 28. Vidare sträcker sig vardera bandmaterialet 24 förbi och runt en andra brytrulle 29 anbringad i ett läge framför transportörens bryt- rulle 10 in mellan transportören och sidokanten av den bigade och veckande banan 5. 455 378 Efter nämnda andra station är, såsom visas i fig. 1 och 3 en kapningsanordning 30 i form av en flygande såg, och inne- fattande en andra bärram 31, vilken intermittent är rörlig mellan tvâ yttre lägen i transportörernas längdriktning medelst en icke visad drivanordning, och en säganordning huvudsakligen bestående av en andra kraftkälla 32, såsom en elmotor och en sågklinga 33. Sàganordningen är medelst bärarmar 34 skjutbart anbringad på gejder 35 tvärs den bigade banans längdriktning.

Förfarandet för framställning av enheten 36 skall nu be- skrivas med hänvisning till figurerna. Som ovan antytts sker framställningen av vikningarna 6, 7, de s.k. bigningarna, me- delst cylindrarna l, 2, vilka även frammatar banan 5 från den icke visade lagerrullen. Cylindrarnas rotation är inställd så relativt varandra, att vid anliggningen av respektive cylind- rars anliggningsytor mot banan 5 en av vikningslisterna 3 pà den första cylindern 1 alltid anligger över en av urtagningar- na 4 på den andra cylindern 2 och därigenom nedpressar banan 5, varvid den inre vikningen 6 bildas och att en av vikningslis- terna 3 på den andra cylindern 2 alltid anligger mot banan 5 över en av urtagningarna 5 på den första cylindern 1, varvid banan upptryckes så att den yttre vikningen 7 bildas. Vikningen sker växelvis under det att cylindrarna kontinuerligt roterar mot varandra. Veckens 39 djup blir härigenom beroende av av- ståndet mellan vikningslisten och urtagningen. Genom vikningar- nas 6, 7 kontinuerliga framställning medelst cylindrarna ut- matas den nu bigade banan 5 över en mellan den första och den andra stationen inrättad bäryta med låg friktion, vilken inte visas på ritningarna, fram mot de i den andra stationen inrät- tade skruvelementen 18 för vidare transport genom nämnda andra station. Cylindrarnas 1, 2 rotationshastighet är beroende av skruvelementens 18 frammatningshastighet för den veckade banan.

Cylindrarnas frammmatningshastighet skall alltid vara högre än skruvelementens matningshastighet, så att banan veckas och hoppressas mot skruvelemetnesn 18 ändpartier, sàsoml visas i fig. 2, varvid företrädesvis framåtskjutningen av den bigade banan sker i ett hoppressat tillstànd på bärytan. 455 378 Medelst cylindrarna 1, 2 matas således den bigade banan fram mot skruvelementen 18 i den andra stationen över bärytan, varvid avståndet mellan de vertikalt stående transportörerna 9 något överstiger banans 5 bredd. Transportörernas inbördes av- stånd kan regleras genom att i sidled skjuta den ena transpor- tören mot den andra transportören genom förflyttning av bryt- rulllen 10 och drivrullen ll utmed bärelementen 12 vid bärar- men 8.

När skruvelementen 18 roterar bringas gängan av strim- lan 20 ned i utrymmet mellan två veck och särskiljer härmed vecken från varandra till ett visst bestämt avstånd, i beroende av skruvens stigning, avståndet mellan gängorna och gängbanans djup. Den bigade banan 5 skruvas under anliggning mot bandtrans- portören 22 fram av skruvelemtenen 18 och frammatas av tanspor- törernas 9 transportband 38 genom anliggning mot bandmateria- let 24, som i sin tur pressas mot banans 5 sidokanter. Vecken hålles därunder av skruvelementen 18 på bestämt avstånd från varandra i ett upprättstående läge och företrädesvis låses i, vid betraktande från sidan, ett sick-sackmönster under den tid skruvelementen 18 och transportörerna 9 är i ingrepp med banan.

Skruvelementens 18 läge är härvid något framskjutet rela- tivt transportöernas läge så, att flänsarna 20 kommer i ingrepp och särskiljer vecken i ett moment före det att transportörer- nas 9 transportband 38 kommer i ingrepp med, banan 5, varvid vecken fritt tillåts bilda det nämnda sick-sackmönstret på bärytan, för att därefeter fixeras i sitt inbördes läge medelst transportörerna, skruvelementen och bandtransportören 22.

Samtidigt under det att den bigade banan 5 frammatas avrullas med samma hastighet bandmaterialen 24 från lagertrum- morna 23, medelst bandmaterialens fastklämning mellan transpor- töernas 9 transportband 38 och banans sidokanter. Efter att bandmaterialen avrullats från lagertrummorna styrs vardera bandet 24 medelst stödrullen 25 in mot mothållet 26, vilket relativt nämnda stödrulle är inrättat så, att bandet under frammatningen anligger mot mothållets konvexa yta, såsom visas i fig. 1. Mothållen är härvid försedda med värmeelement, vilka uppvärmer den konvexa ytan som genom värmeledning i sin tur 455 378 uppvärmer det över den konvexa ytan löpande bandet 24 för upp- värmning av den från limautomaten 27 på bandet påstrukna lim- strängen, vilken företrädesvis är av typ smältlim. Det är här- vid dock inget krav att mothållets yta är värmealstrande för uppvärmning av bandet utan det vid limautomaten anbringade limmagasinet 28 kan härvid vara försett med någon typ av kända värmeelement, vilka uppvärmer smältlimmet till viss temperatur för senare påstrykning på bandet medelst limautomaten 27. Det är viktigt att limsträngen vilken har en bestämd tjocklek inte bringas att flyta under bandets 24 frammatning mot den bigade banan 5.

Vardera bandet 24 matas vidare fram över den andra bryt- rullen 29 med den limpåstrukna ytan vänd från rullen mot ba- nan 5 in mellan transportören 9 vilken pressar den limpåstrukna ytan mot de av skruvelementen 18 separerade veckens sidokanter, varvid den stelnande limsträngen bildar en massa som genom att den utpressas medelst bandets anliggning mot sidokanterna ut- flyter mellan veckens sidokanter och därigenom bildar distans- element som fixerar vecken i detta läge. Bandets bredd är här- vid åtminstone lika med avståndet mellan den inre vikningen 6 och den yttre vikningen 7 på den bigade banan i det upprättstá- ende läget, så att banans hela kantparti täcks medelst bandet 24 och fixeras i det bestämda läget medelst den stelnande lim- strängen under banans frammatning medelst skruvelementen och transportörerna.

Vid den andra stationens slutände, dvs vid transportörer- nas 9 slutände vid drivrullarna ll verkar den flygande sågen 30 intermittent utmed banans längdriktning mellan två ändlägen.

Dess rörelsehastighet är synkroniserad med banans frammatnings- hastighet. Sågen 32, 33 är i ett utgångsläge på visst avstånd från transportörernas drivrullar 11 i sitt första ändläge på gejderna 35, såsom visas i fig. l. Sågen 32, 33 matas utmed gejderna 35 till motsatta sidan och sågklingan 33 genomskär den bigade banan 5, vinkelrätt relativt banans längdriktning under det att den medföljer banans frammatning, så att ett rakt snitt över banan erhålles. Frammatningen av sågen sker lämpligen genom att en av gejderna 35 övre sida uppvisar kuggar, såsom en 455 378 kuggstång, varvid samma motor 32 kan driva både sågklingan 33 och frammatningen av sågen utmed gejden genom ett visst bestämt utväxlingsförhállande. När banan är genomsàgad oh sågen 32, 33 nått sitt andra ändläge på gejderna 35, såsom visas i fig. 3, återvänder den flytande sågen till sitt utgångsläge vid en andra stationens slutände och en ny sågcykel kan påbörjas i beroende av den förutbestämda längden på den färdiga enheten 36.

Härigenonz bildas enheten 36 vars längsgående kanter således består av bandmaterialet 24 och dess ändar av vikningar 6, 7 av filtermaterialet. Sågen kan arbeta åt båda hållen mellan gejder- nas 35 ändlägen eller enbart åt ett håll mellan gejdernas änd- lägen.

Såsom visas i fig. 4 uppvisar en genom förfarandet fram- ställd filterenhet 49 làngsträckta kantpartier av bandmateria- let 24, varvid filtrets ändar vardera består av ett av filter- materialets veck 39 från banan 5. Den i det automatiska för- farandet tillverkade enheten 49 behålles så långt som möjligt i en eller ett fåtal storlekar i alla typer av filter, som såle- des sammansättes av flera enheter 49. Emellertid kan det också vara lämpligt att i samma förfarande tillverkas några varieran- de storlekar. Särskilt lätt är att utföra enheterna med olika längd emedan man endast behöver omställa kapningsanordningen 30 för detta ändamål. Enheten 49 som den visas i fig. 4 är ej avsedd att användas som ett komplett filter i denna.form emedan det är svårt att bygga in denna enhet i ett filterhus på ett sådant sätt att det medium, som skall filtreras, tvingas genom den veckade filterbanan under full tätning runt dess kanter.

Det är därför nödvändigt att komplettera enheten på olika sätt för att möjliggöra dess inbyggnad.

I fig. 5 visas ett filter med lådform. Filtret uppvisar obrutna sidoytor 50 och en frontsida 51 med springor 52. Mitt- emot frontsidan 51 finns en i figuren icke visad baksida 53, vilken även den är försedd med springer. Inuti filtret befinner sig filterenheter 49 av det slag som visas i fig. 4. De är så infästade i den låda, som bildas av väggarna 50, 51, 53, i det följande benämnd höljet 54, att ett medium, som skall filtreras och föres in genom springorna i en av sidorna 51, 52 måste 455 378 passera genom en vägg av filtermaterialet i någon av de insatta enheterna innan mediet kan passera ut genom motsatt sidas springor.

I fig. 6 visas hur filterenheterna 49 kan vara anordnade i höljet 54. Fig. 6 är ett snitt genom höljet parallellt med de i fig. 5 visade över- och undersidorna. Fronten 51 och baksidan 53 framgår av fig. 6 liksom. de i dessa partier anordnade springorna 52. Såsom framgår av figuren är springorna i front- sidan 51 och baksidan 53 förskjutna i förhållande till varand- ra. Mitt för var och en av springorna 52 finns ett utrymme, vilka utrymmen är fem till antalet och betecknas med 55-59.

Utrymmena 55, 57 och 59 är därvid belägna mitt för en av springorna 52 i frontsidan 51 men avslutas mot ett slutet parti av baksidans 53 vägg. De övriga utrymmena 56 och 58 befinner sig mittför två springor i baksidan 53 och avslutas vid ett helt väggparti vid frontsidan 51.

Detta innebär att om ett medium som skall filtreras pas- serar in från frontsidan 51 i något av utrymmena 55, 57 eller 59 måste mediet passera genom en av filterenheterna 49 till respektive utrymmen 56 och 58 för att sedan i filtrerad form kunna passera ut genom springorna i baksidan 53. Filterenheter- na 49 är tätande fastsatta mot höljets 54 botten och översida samt mot insidan av frontsidan 51 och baksidan 53, så att något medium ej kan passera runt filterenheten utan tvingas igenom dess material. Filterenheterna 49, som är av det utseende som visas i fig. 4, är därvid således infästade med de kanter, som bildas av bandmaterialet 24 respektive de tvà yttersta vecken av filtermaterialbanan 5.

Storleken hos höljet 54 anpassas sà, att det dels inrym- mer den för det avsedda ändamålet erforderliga filterytan och dels så att det passar för infästning av några filterenheter i standardstorlek. Soul nämnts kan filterenheternas längd lätt ändras i den automatiserade fabrikationsprocessen och med något större insats även dess bredd. Vid mycket stora filter kan flera filterenheter staplas pà varandra under förening av bandmaterialet 24 i de mötande kanterna för att på detta sätt överbrygga större bredder. 455 37-8 3 10 I fig. 7 visas ett annat utförande av ett filter med utnyttjande av insättning av filterenheterna 49 i ett hölje av det slag, som beskrivits tidigare, som även här betecknas med 54. I fig. 7 återfinnes även frontsidan 51 och baksidan 53 samt springorna 52 i dessa sidor. I detta fallet är emellertid filt- erenheterna 49 snett insatta, så att vid springorna bildas i snittet triangulära utrymmen 60, 61, 62, 63 och 64. Mellan utrymmena 60, 62 och 64, som är anslutna till springorna 52 i frontsidan 51, och utrymmena 61 och 63, som ansluter till bak- sidans 53 springor 52, befinner sig således filterenheterna 49 och det medium som skall filtreras måste passera genom enheter- nas filtermaterial för att kunna strömma från springorna i frontsidan 51 till springorna i baksidan 53.

Uppbyggnaden av filtren i höljet 54 är visad i två exem- pel, men det är möjligt att åstadkomma även andra utföranden.

Givetvis kan proportionerna och storleken på höljet varieras inom vida gränser fortfarande under utnyttjande av filterenhe- terna 49. Vid användning måste filtren anslutas till de led- ningar genom vilka det medium, som skall filtreras, skall pas- sera. Lämpligast bygges höljena in i filterhus då exempelvis plåt, som tätande ansluter dels till frontsidan och dels till baksidan på sådant sätt att mediet måste passera in genom springorna respektive ut efter passage av filtermaterialet.

I fig. 8 och 9 visas ett sammansatt filter, vilket är av ett annat slag än det tidigare i två varianter beskrivna. Filt- ret betecknas med 68 och uppvisar en yttre nætallram 69 ned C-formig profil enligt vad som framgår av fig. 8. Profilen 69 uppvisar en bred fläns, vilken bildar en uppläggningsyta 70, som skjuter inåt mot ramens centrum och sträcker sig över öv- riga delar av profilen. Mot ytan 70 är limmat två av de maski- nellt tillverkade filterenheterna 49. De står sålunda vid sina utåtvända långsidor och på den ramformiga ytan 70 på profi- len 69 och är fastsatta vid ytan medelst ett limlager 71. Sins- emellan är de båda filterenheterna 49 förenade genom ett lim- lager 72, som förbinder de mot varandra vända långsidorna.

Ett filter av detta slag kan insättas i filterhus med ramformiga lägen, vilka är anordnade att tätande uppta en ram, 455 378 11 sådan som ramen 69. Vanligen utföres ramarna relativt stora, i storleksordningen över en halv meter. Vid mycket stora ramar kan flera filterenheter än två insättas i en ram.

I fig. 10 slutligen visas ett filterutförande där filter- enheten 49 har fått bilda ett filter 36 genom att den har för- '"sétts med en runt den samma sig sträckande tätningslist 37, företrädesvis av ett elastomeriskt material såsom skumplast, vilken fastgjutes direkt på filtermaterialet. Ett sådant filter kan användas för direkt insättning i. ett filterhus. Filtret ingår ej i uppfinningen utan visas som exempel på hur filter- enheten i stor utsträckning användes.

Denna typ av filter användes i stora antal och det har samma grundstomme, som visas i fig. 4, vilken enligt uppfin- ningen således även utnyttjas som filterenhet, för sammanbygg- nad till större filter, vilka tillverkas i mindre antal, där masstillverkningen av filterenheterna kan utnyttjas. Därmed erhålles de nämnda fördelarna av en automatiserad tillverkning till låg kostnad av huvuddelen av ifrågavarande filter samti- men digt som filterenheterna får tillverkning med en stor preci- sion. Det är sålunda mycket viktigt att vecken i filterbanan har en jämn fördelning och en väl anpassad konvinkel i för- hållande till djupet. Vid felaktigheter i detta avseende kommer ej filtrets uppsamlingskapacitet att kunna utnyttjas till fullo, emedan trängre områden relativt snart blir igensatta och ström- ningsmotstândet genom filtret kommer att öka.

Claims (2)

455 378 (2- PATENTKRÄV

1. Förfarande för framställning av filter vars aktiva filt- rerande del utgöres av en veckad filtermaterialbana (5) före- trädesvis framställd av papper, vilken veckade bana vid förfaran- det avgränsas med sidokanter, i vilka vecken slutar, och änd- kanter i vilka ett första respektive sista veck är beläget, så att härigenom filterenheter (49) bildas, varvid ett flertal så- dana filterenheter (49) sammansättes i ett hölje (54; 69) att bilda ett filter' med. en filteryta, sonl motsvarar de ingående enheternas sammanlagda yta, k ä n n e t e c k n a d a v kom- binationen att filterenheterna (49) såsom modulenheter i ett begränsat antal storlekar framställes i ett automatiserat för- farande-i vilket filtermaterialbanan (5) bigas och hopskjutes att bilda vecken under konstanthållning av de förutbestämda avstånden mellan vecken medelst åtminstone ett skruvelement (18), som med gängor nedskjutes mellan vecken och bildar distanselement mellan desamma, med roterande av skruvelementet- eller elementen under framförflyttning av den veckade banan, att mot banans sagda sido- kanter antryckes limbelagda. remsor (24), så att veckens ändar förtäckes av remsorna, att det ämne, som således kontinuerligt framställs och som innefattar den veckade materialbanan (5) och de på dess sidokanter limmade remsorna (24), avkapas till att bilda de som. modulenheter utförda filterenheterna (49), vilka sammansättes i höljet (54; 69).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att filterenheterna (49) anbringas i styva ramar (69), vars dimensioner är anpassade till filterenheternas modulstorlek, och därvid sammanfogade med varandra kant i kant, att i ett mo- dulsystem bilda en yta, som i huvudsak motsvarar den av ramen omfattande ytan.