DE102008006769B4

DE102008006769B4 - Verfahren zur Herstellung eines Staubfilterbeutels mit Seitenfalten

Info

Publication number: DE102008006769B4
Application number: DE102008006769A
Authority: DE
Inventors: Ariane Löseke; Stefan Sittig
Original assignee: ARWED LOESEKE PAPIERVERARBEITUNG und DRUCKEREI GmbH; Arwed Loseke Papierverarbeitung und Druckerei GmbH
Current assignee: ARWED LOESEKE PAPIERVERARBEITUNG und DRUCKEREI GmbH; Arwed Loseke Papierverarbeitung und Druckerei GmbH
Priority date: 2008-01-30
Filing date: 2008-01-30
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: DE102008006769A1

Abstract

Ein solches Verfahren sieht das Zusammenführen einer Oberbahn und einer Unterbahn parallel miteinander in deren Längsrichtungen vor, wobei die Oberbahn und die Unterbahn aus einem schweißfähigen Material bestehen. In die Oberbahn werden vor dem Auflegen auf die Unterbahn an deren Längsseiten die Seitenfalten unter Bilden zweier Faltenschenkel eingeformt, und diese Faltenschenkel weisen gleiche Schenkellängen auf. Hiernach werden die Unterbahn und der ihr benachbarte Faltenschenkel entlang ihren aufeinanderliegenden Randzonen miteinander verschweißt, wozu die Randabschnitte der Oberbahn, an denen sich die äußeren Faltkanten der Faltenschenkel befinden, von den Randzonen der auf der Unterbahn aufliegenden Faltenschenkel abgehoben werden. Anschließend erfolgt eine Querverschweißung der Bahnen und Vereinzelung der Beutel durch Aufschneiden an den Querschweißnähten. Man erhält so einen Filterbeutel, bei dem es an den Längsseiten keine vorstehenden Schweißnähte gibt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Staubfilterbeutels mit Seitenfalten gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Ein solches Verfahren sowie ein danach hergestellter Staubfilterbeutel sind aus dem Dokument WO 2007/134734 A1 bekannt. Die Besonderheit hierbei ist, daß bei zusammengefalteten Seitenfalten deren Faltenschenkel nicht deckungsgleich aufeinanderliegen. Dies liegt daran, dass die jeweils beiden Faltenschenkel der Seitenfalten quer zu ihrer Längsrichtung Schenkellängen haben, die ungleich sind. Somit stehen die Schweißnähte, welche die untere Lage und die ihnen benachbarten Faltenschenkel miteinander verbindet, an den einander gegenüberliegenden Längsseiten des nicht aufgeblasenen sondern flachliegenden Staubfilterbeutels nach außen vor. Anders gesehen springen die äußeren Faltkanten zwischen den zweiten Faltenschenkeln und dem oberen Decklagenbereich der Oberlage von den Längskanten des Staubfilterbeutels zurück. Diese Anordnung ermöglicht es, beim Zusammenführen der Oberbahn mit den eingeformten Seitenfalten und der Unterbahn die zur Verschweißung bestimmten Randzonen der Unterbahn und des benachbarten Faltenschenkels von oben und von unten her mit den Schweißwerkzeugen beaufschlagen zu können, ohne mit den darüberliegenden Bereichen der in die Oberbahn eingeformten Seitenfalten in Kollision zu kommen. Andererseits bereiten die unterschiedlichen Formate des Staubfilterbeutels an seiner Oberseite und an seiner Unterseite Schwierigkeiten, wenn es um die Anpassung an die den Staubfilterbeutel aufnehmenden Kammern der Staubsaugergeräte und um die Handhabung des Staubfilterbeutels geht. Wenn auch nur in einem geringen Maße wird durch den Rücksprung der äußeren Faltenkanten der Oberlage das Füllvolumen des Staubfilterbeutels vermindert. Die über diese äußeren Faltenkanten vorstehenden Schweißnähte können ein Verklemmen des Staubfilterbeutels in der Staubsammelkammer des Staubsaugergerätes bedingen. Auch für das Design des Staubfilterbeutels sind die an dessen Längsseiten vorstehenden Schweißnähte nachteilig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem ein Staubfilterbeutel hergestellt wird, bei dem in zusammengefalteter Anordnung der Umriss der unteren Materiallage der gleiche wie der der Oberlage mit den integrierten Seitenfalten ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der oben genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, für den Schweißvorgang entlang der Längsseiten der die Oberlage und die untere Lage des Staubfilterbeutels bildenden Oberbahn und Unterbahn die Schweißzone entlang dem Randbereich des unteren Faltschenkels, welcher der Unterbahn benachbart liegt, nach oben hin freizulegen. Dies lässt sich durch entsprechende Ablenkeinrichtungen vor und hinter der Schweißzone der Fertigungsstraße ohne Probleme einrichten, auch stört die vorübergehende Raffung des Materials der Oberbahn oberhalb des unteren Faltenschenkels nicht, sie lässt sich nach dem Durchlaufen der Schweißzone ohne weiteres wieder rückgängig machen. Deshalb sieht man nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, vor und während dem Längsschweißen die Bereiche der Oberbahn, die sich oberhalb des unteren, auf der Unterbahn aufliegenden Faltschenkels befinden, zur Längsmitte der Oberbahn hin zu verdrängen.
Man erhält damit einen Staubfilterbeutel. Hierbei ist wichtig, dass sich die mit den Seitenfalten versehene Oberbahn, also die Oberlage des fertigen Staubfilterbeutels, in zusammengefalteter Anordnung deckungsgleich auf die aus der Unterbahn gebildete untere Lage des Staubfilterbeutels auflegt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Staubfilterbeutels,
2 einen schematischen Querschnitt durch den Staubfilterbeutel nach 1,
3 eine perspektivische Oberansicht der Schweißzone der Fertigungsstraße zur Herstellung von Staubfilterbeuteln nach den 1 und 2.
Im einzelnen zeigen die 1 und 2 eine Oberlage 1 und eine untere Lage 2 des Staubfilterbeutels, die beide aus einem Material bestehen, welches thermoplastische Anteile aufweist. So sind die Lagen 1 und 2 schweißbar, wobei die notwendige Erwärmung vorzugsweise mittels Ultraschall aufgebracht wird. Der Staubfilterbeutel hat eine quadratische oder vorzugsweise rechteckige Grundform, dem entspricht die Umrißgestalt der unteren Lage 2. In die Oberlage 1 sind Seitenfalten 3 eingeformt, die jeweils einen unteren Faltenschenkel 4 und einen oberen Faltenschenkel 5 aufweisen. Der untere Faltenschenkel 4 ist mit seinem nach außen hin liegenden Randbereich mit dem Randbereich der unteren Lage 2 verschweißt, hierdurch ist eine längslaufende Schweißnaht 6 gebildet. Die Oberlage 1 bildet eine obere Decklage 1.1, an die der obere Faltenschenkel 5 der Seitenfalten 3 unter Ausbildung einer äußeren Faltkante 8 anschließt. Wie 2 erkennen läßt, liegt diese Faltkante 8 in der nicht aufgeblähten, zusammengefalteten Anordnung des Staubfilterbeutels deckungsgleich auf der Außenkante 7 auf, die sich an der Schweißnaht 6, welche die untere Lage 2 und den unteren Faltenschenkel 3 miteinander verbindet, ergibt.
Für die deckungsgleiche Anordnung der oberen Decklage 1.1 der Oberlage 1 und der unteren Lage 2 des Staubfilterbeutels ist dadurch bedingt, daß die Faltenschenkel 4 der Seitenfalten 3 quer zu ihrer Längsrichtung gesehen gleiche Schenkellängen aufweisen.
Damit der Randbereich der oberen Decklage 1.1 der Oberlage 1, der bis zu der Faltkante 8 hin reicht, bei der Anbringung der Schweißnähte 5 nicht stört, wird ein Verfahren angewendet, welches sich aus 3 ergibt.
In 3 erkennt man eine Oberbahn 9 und eine Unterbahn 10, bei denen es sich um diejenigen schweißbaren Materialbahnen handelt, die beim fertigen Staubfilterbeutel die Oberlage 1 und die untere Lage 2 bilden. Die beiden Bahnen 9 und 10 werden in ihrer Längsrichtung maschinell zusammengeführt, wobei in die Oberbahn 9 die Seitenfalten 3 bereits eingeformt sind, bevor die Schweißzone oder -station der Fertigungsstraße erreicht wird. So liegt beim Eintritt in die Schweißzone der untere Faltenschenkel 4 auf der Unterbahn 10 auf, randlich schließen dieser Faltenschenkel 4 und die Unterbahn 10 bündig miteinander ab. Auch sind bereits vor der Schweißzone die Einströmöffnungen 11 für jeden der Staubfilterbeutel in der Oberbahn 9 freigestanzt worden.
Die Schweißwerkzeuge bestehen aus einer Sonotrode 12 und einem Amboss 13, wobei der hier beispielhaft obenliegende Amboss 13 zur Anlage an der Oberseite 4.1 des Faltenschenkels 4 der Oberbahn 9 und die Sonotrode 12 zur mit dem Amboss 13 deckungsgleichen Anlage an der Unterseite der Unterbahn 10 gebracht werden. Da der obere Faltenschenkel 5 der Seitenfalten 3 beim Einlauf in die Schweißzone die Oberseite des unteren Faltenschenkels 4 überdeckt, muß dafür gesorgt werden, daß der obere Faltenschenkel 5 mit dem darüberliegenden weiteren Bereich der Oberbahn 9 von der Oberseite 4.1 des unteren Faltenschenkels 4 abgehoben wird. Dazu sind Abweiser 14 vorgesehen, die in die Seitenfalten 3 der Oberbahn 9 eingreifen und die Bereiche der Oberbahn 9 oberhalb der Oberseiten 4.1 der unteren Faltenschenkel 4 zur Mitte der Oberbahn 9 hin abdrängen und hierbei raffen, so daß mit dem Erreichen der Schweißwerkzeuge 12, 13 die Oberseiten 4.1 der unteren Faltenschenkel 4 für den Schweißvorgang freigelegt sind. Die Abweiser 14 haben eine solche Länge, daß die gebildeten Schweißnähte 6 hinter den Schweißwerkzeugen 12, 13 eine Erkaltungszone mit ausreichender Länge durchlaufen. In Durchlaufrichtung hinter den Abweisern 14 ist eine Glättvorrichtung 15 angeordnet, welche die Raffung der Oberbahn 9 wieder glattstreicht.
Das Querschnittsprofil der Abweiser 14 wird so gewählt, daß eine exakte Führung der Oberbahn 9 sichergestellt ist, ohne daß die Oberbahn an ihren Längsrändern beschädigt wird. 3 zeigt hierzu eine Ausführung, in der die Abweiser 14 durch ein Führungsprofil gebildet sind, bei dem es sich um ein zur Oberbahn 9 hin offenes Hohlprofil handelt. Das Führungsprofil hat eine Führungsbahn, die im Querschnitt C-förmig ist, so daß die Oberbahn 9 in einer Hohlkontur geführt wird, die man als Hohlkehle bezeichnen kann. Die einander gegenüberliegenden Führungsprofile sind mit ihren Einlaufenden 17 zueinander konvergierend angeordnet, verlaufen durch die Schweißzone hindurch miteinander parallel und haben in der Auslaufrichtung der Oberbahn 9 divergierende Enden 18. Somit wird die Oberbahn 9 beim Einlauf in die Schweißzone von ihrer ursprünglichen Breite auf eine für den Schweißvorgang notwendige, geringere Breite gerafft und am Ende der Schweißzone wieder für die Einnahme ihrer ursprünglichen Breite freigegeben. Dies alles läuft so ab, da die Oberbahn 9 im Bereich ihrer Längskanten sehr schonend beaufschlagt wird.
Nach der Längsschweißung der Bahnen 9 und 10 erfolgt die Anbringung von quer zur Bahnlängsrichtung sich erstreckenden Schweißnähten 16, in deren Bereich die Durchtrennung der verschweißten Bahnen 9 und 10 erfolgt, um jeweils einen Filterbeutel freizuschneiden, wie er in 1 dargestellt ist. Nachfolgend wird an diesen Beutel im Bereich der Einströmöffnung 11 ein Halteflansch fest angebracht, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Staubfilterbeutels mit Seitenfalten mittels Zusammenführen einer Oberbahn (9) und einer Unterbahn (10) parallel miteinander in deren Längsrichtungen, wobei die Oberbahn (9) und die Unterbahn (10) aus einem schweißfähigen Material bestehen und in die Oberbahn (9) vor dem Auflegen auf die Unterbahn (10) an deren Längsseiten die Seitenfalten (3) unter Bilden zweier Faltenschenkel (4, 5) eingeformt werden, wonach der der Unterbahn (10) benachbarte Faltenschenkel (4) und die Unterbahn (10) entlang ihren deckungsgleich aufeinanderliegenden, längsseitigen Randzonen miteinander verschweißt werden und anschließend eine Querverschweißung der Bahnen und Vereinzelung der Beutel durch Aufschneiden an den Querschweißnähten (16) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltenschenkel (4, 5) für die Seitenfalten (3) mit gleicher Schenkellänge quer zur Längsrichtung in die Oberbahn (9) derart eingeformt werden, dass hiernach die Breite der Oberbahn (9) zwischen den äußeren Faltkanten (8) sowie zwischen den äußeren Längskanten (7) der der Unterbahn benachbarten Faltenschenkel (4, 5) gleich der Breite der Unterbahn (10) ist, wobei vor und während dem Längsschweißen die Randabschnitte der Oberbahn (9), an denen sich die äußeren Faltkanten (8) befinden, von den Randzonen der auf der Unterbahn aufliegenden Faltenschenkel (10) abgehoben werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor und während dem Längsschweißen die Bereiche der Oberbahn (9), die sich oberhalb des unteren, auf der Unterbahn (10) aufliegenden Faltenschenkels (4) befinden, zur Längsmitte der Oberbahn (9) hin gestaucht werden.