DE69223297T2

DE69223297T2 - Verfahren zur Herstellung eines Filters und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE69223297T2
Application number: DE69223297T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Iidera; Masayuki Mito; Haruo Yuasa
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1991-08-20
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: KR100241151B1; US5376218A; EP0528682A1; EP0528682B1; CA2076353A1; KR930003949A; JP2714278B2; JPH0549835A; DE69223297D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filters zur Verwendung beim Reinigen von Luft und Sammeln oder Entfernen von in der Luft enthaltenem Staub zum Filtern und Sammeln des Staubs, um diesen von der Luft zu trennen.
Als Filter werden diejenigen vielfach verwendet, die durch Biegen einer Folie (Monoschichtfolie) oder einer aus einem Laminat aus zumindest zwei Monoschichtfolien bestehenden Verbundfolie in Form einer Falte hergestellt werden, welche Schichtfohe aus verschiedenen Fasermaterialien hergestellt ist, wie z.B. gleichen oder verschiedenen Naturfasern, synthetischen Fasern oder Glasfasern.
Das obige Filter ist zum Filtern und Sammeln von in der Luft enthaltenem feinem Staub infolge mechanischer Wirkungsweisen, wie z.B. Trägheit, Diffusion, Schwerkraft und eines Absperrens entworfen, indem man die Luft durch das Filter in einer zum Filtermaterial im wesentlichen senkrechten Richtung durchströmen läßt.
Im Fall eines (dielektrischen) Elektretfilters finden ferner das Filtern und Sammeln aufgrund elektrostatischer Anziehung auf den Staub statt. Im allgemeinen wird oft die Verbundfolie als ein Filtermaterial verwendet.
Um die Monoschichtfolien miteinander zu schichten, werden verschiedene Verfahren zum Zusammensetzen verwendet. Diese Verfahren schließen z.B. ein Laminier- bzw. Schichtverfahren mit einem Haftmittel, ein Ultraschall- oder Schmelzschweißverfahren unter Verwendung einer Thermoprägemaschine oder einer Heizvorrichtung mit extremer Infrarotstrahlung ein.
Mit der in einer faltenartigen Form hergestellten Verbundfolie ist es möglich, ein Filter mit einer relativ größeren Fläche zur Filtration herzustellen. Außerdem hat das Faltenfilter einen geringeren Luftdurchlässigkeitswiderstand und kann die Staubsammelkapazität und die Lebensdauer verbessern. Im Gegensatz dazu wird ein herkömmliches Filtermaterial, das aus einer Verbundfolie besteht, die durch Laminieren bzw. Schichten von Monoschichtfolien mit einem Ultraschall- oder Schmelzschweißen hergestellt wird, über zumindest einen Teil des Filtermaterials schmelzgeschweißt bzw. mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt, und der geschweißte Teil und der dazu benachbarte Teil sind nicht faserartig, oder hat eine Faserstruktur mit gewöhnlich hoher Dichte, was eine Verringerung der effektiven Filtrationsfläche des Filtermaterials und einen Verlust an Voluminosität zur Folge hat, um dadurch die Filtereigenschaften ungünstig zu beeinflussen, wie z.B. den Luftdurchlässigkeitswiderstand und die Lebensdauer. Besonders die Filtereigenschaften des Elektretfilters werden durch das herkömmliche Verfahren ungünstiger beeinflußt, weil im Fall des Zusammensetzens der Monoschichtfolien durch das Schmelzschweißverfahren, um dieselben zu schichten, die elektrische Ladung des Elektret des Filtermaterials infolge der Schmelzwärme verringert wird. Die Elektretladung (die elektrische Ladung des Elektrets) kann je nach dem Grad der Heiztemperatur oder Heizzeit oder deren Synergieeffekt gelöscht bzw. beseitigt werden. Zum Beispiel ist die Elektretladung einer aus nicht-gewebter Gewebefolie bestehenden Verbundfolie, die aus einem normalen Harz gebildet ist, an dessen geschweißtem Teil im wesentlichen beseitigt.
Im Fall des Zusammensetzens der Monoschichtfolien unter Verwendung eines Haftmittels, um dieselben zu schichten, wird die Luftpermeabilität des Filters an einem mit Haftmittel verbundenen Teil reduziert, was die Verschlechterung der Filtereigenschaften zur Folge hat. Im Elektretfilter wird ferner die Elektretladung mit dem Haftmittel selbst oder einem darin enthaltenen Lösungsmittel neutralisiert, so daß sie reduziert oder beseitigt wird.
EP-A-0 398 459 offenbart eine Anordnung, bei der zwei Aufrauh- bzw. Rillenwalzen heizbare und verschieden geformte Rillenelemente aufweisen. Zwei Umfangsrillenringe befinden sich auf den zylindrischen Oberflächen jeder Rillenwalze. Außerdem befinden sich vier Rillenstangen auf jeder Walze, welche Rillenstangen parallel zur Drehachse der Rillenwalze und unter rechten Winkeln zu den Rillenringen positioniert sind. Im Einsatz bilden diese Rillenringe und Rillenstangen sowohl in Längsrichtung als auch seitlicher Richtung verlaufende Schweißlinien auf dem Filter. Es wird darauf hingewiesen, daß diese wechselseitig senkrechten Schweißlinien notwendig sind, um sowohl die Seiten- als auch Längssteifigkeit des Filters zu verbessern. Das Filter wird dann anschließend entlang den seitlichen Schweißnähten gebogen, um eine Zickzackform zu bilden.
CH-A-213 471 offenbart eine Vorrichtung, bei der ein Paar sternförmiger zahnradartiger Rippenwalzen vorgesehen ist. Die Walzen sind mit Rippen mit dazwischen ausgebildeten Tälern versehen. Die Rippen einer Walze stehen mit den Tälern der anderen Walze in Eingriff und umgekehrt. Im Einsatz werden die Walzen so gedreht, daß die äußersten Spitzen der Rippen die Talsohlen der Täler berühren. Auf den äußersten Spitzen der Rippen und/oder an den Sohlen der Täler sind Heizvorrichtungen vorgesehen.
Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Elektretfilters geschaffen, das eine in Form eines Zickzacks gebogene Verbundfiltermaterialfolie umfaßt, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
(a) Übereinanderlegen zumindest zweier Filtermaterialfolien, von denen zumindest eine eine Elektretfiltermaterialfolie ist;
(b) Biegen der übereinandergelegten Filtermaterialfolien in Form eines Zickzacks, einschließlich gebogener Teile, und gleichzeitiges Heizen, von den Innenseiten der gebogenen Teile aus, und miteinander Verschweißen gemäß dem Schmelzschweißverfahren bzw. Schmelzschweißen nur der gebogenen Teile der übereinandergelegten Folien; und
(c) nachfolgendes weiteres Biegen der übereinandergelegten Filtermaterialfolien in einen kompakteren Zickzack und Heizen, von den Außenseiten der gebogenen Teile aus, nur der gebogenen Teile der übereinandergelegten Folien, um dadurch die Zickzackform zu halten.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen eines Filters geschaffen mit einer:
(a) Übereinanderlege- und Zufuhreinrichtung zum Übereinanderlegen zumindest zweier Monoschichtfolien, um eine Verbundfolie zu bilden, die aus einem Laminat der Folien besteht, und zum Zuführen der Verbundfolie entlang einem Zufuhrweg in einer vorbestimmten Richtung;
(b) Heiz- und Biegeeinrichtung mit einem Paar sternförmiger zahnradartiger Rippenwalzen, die Rippen mit dazwischen ausgebildeten Tälern enthalten, und Heizvorrichtungen, die an den Vorderenden der Rippen vorgesehen sind, welche Walzen auf gegenüberliegenden Seiten des Zufuhrweges positioniert sind, um ihre Rippen im Einsatz durch die zugeführte Verbundfolie in Eingriff zu bringen, um dadurch die zugeführte Verbundfolie in die Form eines Zickzacks zu biegen und gleichzeitig nur die gebogenen Teile der Folie von der Innenseite der Biegungen aus zu erhitzen bzw. zu heizen, um die Folien linear zusammenzuschweißen und um die gebogene und geheizte Verbundfolie entlang dem Zufuhrweg in der vorbestimmten Richtung zu befördern;
(c) Biegeeinrichtung mit einer sternförmigen zahnradartigen Rippenwalze, die stromabwärts der Heiz- und Biegeeinrichtung angeordnet ist, um die gebogene und geheizte Verbundfolie weiter in die Form eines Zickzacks zu biegen und sie weiter entlang dem Zufuhrweg in der vorbestimmten Richtung zu befördern; und
(d) Heizeinrichtung, stromabwärts der Biegeeinrichtung und mit einem Paar Heizplatten, welche Platten des Paars auf gegenüberliegenden Seiten des Folienweges positioniert sind, um die Biegungen der Verbundfolie nur von deren Außenseite linear zu heizen, um die Monoschichtfolien nur an den Biegungen durch das Schmelzschweißverfahren miteinander zu verschweißen.
In einer bevorzugten Anordnung sind die Heiz- und Biegeeinrichtungen auf beiden Seiten des Folienweges positioniert und so angeordnet, daß sie sich zum Folienweg hin und von ihm weg bewegen, um in einem Arbeitsgang die gebogenen Teile sowohl zu biegen als auch zu verschweißen In dieser Anordnung können die Heiz- und Biegeeinrichtungen ein Paar sternförmige zahnradartige Rippenwalzen umfassen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Folienweges positioniert sind, um durch die Verbundfolie miteinander in Eingriff zu stehen, wobei die Tiefe oder Höhe der Zahnradteile der Walzen gleich einer gebogenen Breite bzw. Biegebreite zwischen einem gebogenen Teil und einem benachbarten gebogenen Teil ist und zumindest die Vorderenden der Rippen der Zahnradteile der Walzen mit Heizvorrichtungen versehen sind.
In einem alternativen bevorzugten Verfahren sind die Biegeeinrichtungen auf beiden Seiten des Folienweges positioniert und so angeordnet, daß sie sich auf den Folienweg zu und von ihm weg bewegen, um die Folie in der Form eines Zickzacks mit einer vorbestimmten Biegebreite zwischen benachbarten gebogenen Teilen zu biegen, und die Heizeinrichtungen umfassen ein Paar Heizvorrichtungen, die auf beiden Seiten des Folienweges positioniert sind, um die gebogenen Teile der Verbundfolie von deren Außenseite in Richtung der Dicke durch die Folie selektiv und linear zu heizen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Verwendung beim Testen des Druckverlusts und der Sammeleffizienz.
Das gemäß dem Prozeß und mit der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hergestellte Filter verringert nicht die effektive Filterfläche in Form einer Falte, weil das Filter nur an den oberen Teilen der Berge und den unteren Teilen der Täler mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt ist, welche beiden Teile die Filterfläche im wesentlichen nicht beeinflussen. Das Filter kann somit den Luftdurchlässigkeitswiderstand verringern, wobei eine Verschlechterung der Sammelkapazität verhindert wird. Indem man keine anderen Teile als die oberen und unteren Teile verbindet, kann ferner ein beträchtlicher Umfang an Hohlräumen zwischen den Filtermaterialfolien erzeugt werden, um die Speicherkapazität der Filtermatenalfolien für Staub zu erhöhen.
Im Fall des Elektretfiltermaterials kann es außerdem die Heizhysterese minimieren, um so hohe Filtereigenschaften zu halten.
Es gibt verschiedene Vorrichtungen zum Herstellen des Filters gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung Zufuhreinrichtungen zum Zuführen einer aus einem Laminat aus zumindest zwei Filtermaterialfolien bestehenden Verbundfolie in einer vorbestimmten Richtung und auf beiden Seiten der zugeführten Verbundfolie positionierte Heiz- und Biegeeinrichtungen zum Heizen der Verbundfolie mittels einer Stange, beispielsweise einer keilförmigen Heizvorrichtung, während sie zur Verbundfolie hin vorgeschoben und zurückgezogen wird, um dieselbe in die Form einer Falte zu biegen. In der Vorrichtung dieses Typs bewegt sich die Heiz- und Biegeeinrichtung zur Verbundfolie hin, um dieselbe in die Form einer Falte zu biegen, während die gebogenen Teile, die sowohl den oberen Teilen der Berge als auch den unteren Teilen der Täler der Verbundfolie entsprechen, in Richtung der Dicke von deren Innenseite selektiv und linear geheizt werden, um dadurch die gebogenen Teile mit dem Schmelzschweißverfahren zu verschweißen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung betreibbar ist, umfaßt die Vorrichtung Zufuhreinrichtungen zum Zuführen der Verbundfolie in einer vorbestimmten Richtung und, als Heiz- und Biegeeinrichtung, ein Paar sternförmige zahnradartige Walzen (gerippte Walzen), die auf beiden Seiten der zugeführten Verbundfolie so positioniert sind, daß sie einander gegenüberliegen und durch die Verbundfolie miteinander in Eingriff stehen, wobei die Tiefe oder Höhe des Zahnradteils der Walze identisch zur Biegebreite zwischen einem gebogenen Teil und dem dazu benachbarten gebogenen Teil ist und zumindest das Vorderende des Zahnradteils der Walze z.B. durch eine in der Walze vorgesehene Heizvorrichtung geheizt wird. Die Vorrichtung dieses Typs biegt die Verbundfolie in die Form einer Falte, während die gebogenen Teile, nämlich sowohl die oberen Teile der Berge als auch die unteren Teile der Täler, von der Innenseite der Verbundfolie selektiv und linear geheizt werden, um dieselbe mit dem geheizten Vorderende des Zahnrads durch Drehen der Walzen mit dem Schmelzschweißverfahren zu verschweißen.
In noch einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung betreibbar ist, umfaßt die Vorrichtung Zufuhreinrichtungen zum Zuführen der Verbundfolie in einer vorbestimmten Richtung, Biegeeinrichtungen, z.B. stangen- oder keilförmige Biegeeinrichtungen und eine Biegeeinrichtung mit einer sternförmigen Zahnradwalze (gerippten Walze), in der sich die Zahnräder im Eingriff miteinander drehen, die auf beiden Seiten der Verbundfolie zum Vorschieben zu und Zurückzuziehen von der Verbundfolie positioniert sind, um dieselbe in die Form einer Falte zu biegen, und eine Heizeinrichtung, die auf der gebogenen Verbundfolie mit einer Falte mit einer vorbestimmten Breite zum Heizen der gebogenen Teile, nämlich sowohl der oberen Teile der Berge als auch der unteren Teile der Täler, von der Außenseite des Laminats positioniert ist, um dadurch die gebogenen Teile mit dem Schmelzschweißverfahren zu verschweißen.
In der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind Heizund Biegeeinrichtungen vorgesehen. Zumindest die Vorderenden der Heiz- und Biegeeinrichtungen werden geheizt, welche Vorderenden die Verbundfolie berühren, wenn die Heiz- und Biegeeinrichtung vorgeschoben ist. In diesem Fall werden die gebogenen Teile der gebogenen Verbundfolie zuerst geheizt und von der Innenseite der Biegungen aus mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt. Anschließend werden sie dann geheizt und von ihrer Außenseite durch die Heizeinrichtungen mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt, wodurch die Haftung der verschweißten Teile verbessert wird.
In der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung sind die Heizeinrichtungen vorzugsweise unter einem Abstand angeordnet, der der Biegebreite einer Falte entspricht. Die gebogene Verbundfolie mit einer vorbestimmten Biegebreite wird durch die Heizeinrichtungen durchgeführt oder zwischen diese geschoben, wodurch die gebogenen Teile der Verbundfolie geheizt und mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt werden.
In dem Fall des Zusammensetzens von Elektretfiltermaterial folien und Biegens der resultierenden Elektretverbundfolie, um dieselbe zu falten, sollten jedoch die in der Vorrichtung verwendeten, oben erwähnten Heizeinrichtungen bei Temperaturen eingestellt sein, so daß sich die Elektretladung der Elektretverbundfolie nicht verringert oder verschwindet. Nach Fig. 1 umfaßt ein Beispiel einer Vorrichtung zum Herstellen eines Filters gemäß der vorliegenden Erfindung Klemmwalzen 1, 1, sternförmige zahnradartige Rippenwalzen 2,2, in denen die Zahnräder miteinander in Eingriff stehen und eine Tiefe oder Höhe aufweisen, die etwas größer als die Biegebreite (die Breite gebogener Teile) der Falte einer aus einem Laminat von Filtermaterialfolien 60 bestehenden Verbundfolie 6 ist, eine sternförmige zahnradartige Biegewalze 3 zum Biegen der Verbundfolie 6 in Form einer Falte, und Heizplatten 4,4, die einander gegenüberliegend unter einem Abstand angeordnet sind, der der Biegebreite entspricht, wobei die Rippenwalzen 2,2 bzw. die Heizplatten 4,4 so ausgelegt sind, daß sie bei Temperaturen geheizt werden, die geeignet sind, um die Verbundfolie 6 durch Dampf, erhitztes Öl oder eine elektrische Heizvorrichtung mit dem Schmelzschweißverfahren zu verschweißen.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist wie oben aufgebaut, in der ein Prozeß zum Zusammensetzen von Filtermaterialfolien und ein Prozeß zum Biegen der Verbundfolie in die Form einer Falte folgendermaßen ausgeführt werden:
Die Filtermaterialienfolien 60, 60, 60 werden einzeln jeweils von Spulen 5, 5, 5 mittels der Klemmwalzen 1, 1 zugeführt. Die zugeführten Filtermaterialfolien werden miteinander laminiert, um eine Verbundfolie 6 zu erzeugen. Die Verbundfolie 6 wird zu Rippenwalzen 2, 2 geschickt, wo die Verbundfolie 6 linear geheizt und an den Vorderenden 20, 20 der Zahnräder der Rippenwalzen 2, 2 in einer zur Übertragungsrichtung der Verbundfolie 6 senkrechten Richtung mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt wird. Die Verbundfolie 6 von den Rippenwalzen 2, 2 wird durch die Biegewalze 3 weiter gebogen und zwischen die Heizplatten 4, 4 geschoben, wo die gebogenen Teile der Verbundfolie 6 linear geheizt und von der Außenseite dadurch mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt und dann ununterbrochen aus den Heizplatten 4, 4 herausgeschoben werden.
In Fig. 2 ist nun ein Filter 8 dargestellt, das durch Verwenden der oben erwähnten Vorrichtung hergestellt ist, worin 7 die verschweißten Teile bezeichnet.

BEISPIEL

Eine durch ein Schmelzblasverfahren präparierte Elektretfutermaterialfolie A wurde für die in Fig. 1 veranschaulichte Vorrichtung bei einer Temperatur der Rippenwalzen 2 von 80ºC und einer Temperatur der Heizplatten 4 von 100ºC verwendet. Die Elektretfiltermaterialfolie A wurde zwischen andere Filtermaterialfolien B gelegt, die durch ein Spannverbindungsverfahren (engl. span bonding method) erhalten wurden. Die Folien B haben einen niedrigen Schmelzpunkt und eine hohe Steifigkeit. Diese Folien wurden als eine dreilagige Struktur geschichtet, um ein Verbundfaltenfilter mit einer Höhe von 30 mm und einem Abstand von 5 mm zu erhalten.

Vergleichsbeispiel

Eine Verbundfolie wurde in gleicher Weise wie im Beispiel mit den Filtermaterialfolien A und B beschrieben präpariert und als eine dreilagige Struktur geschichtet. Das Schichten wurde durch Verwenden einer Ultraschallwelle durchgeführt. Das gleiche Faltenfilter wie im Beispiel wurde dann ohne Verwenden der Heizplatten 4 hergestellt. Die Rippenwalzen 2 wurden nur zum Übertragen der Folie verwendet, ohne dieselbe zu heizen. Das Ergebnis ist unten dargestellt. TABELLE 1
Die Sammeleffizienz und der Druckverlust wurden in einer unten beschriebenen Art und Weise durch Verwenden einer in Fig. 3 veranschaulichten Vorrichtung erhalten.
Partikel aus NaCl wurden von einem (von Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd. erhältlichen) Aerosolgenerator 11 einer Kammer 12 mit gereinigter Luft zugeführt. Der Durchmesser der Teilchen betrug 0,3 µm.
Man ließ ein Gebläse 13 arbeiten, nachdem die Inhalte der Kammer 12 eine konstante Konzentration von 2 bis 6 x 10&sup6; pro CF aufwiesen. Wenn die Partikelgeschwindigkeit konstant bei 50 cm pro Sekunde lag, wurde die Konzentration der NaCl-Partikel stromaufwärts und stromabwärts eines Elektretfilters 14 bestimmt. Die Bestimmung der Partikelkonzentration wurde durch Verwenden des von Rion Corporation vertriebenen Partikelzählers KC-OIB15 vorgenommen. Die Sammeleffizienz E wurde gemäß der folgenden Gleichung 1 berechnet.
Sammeleffizienz = (1 - Caus/Cein) x 100 (%)
Außerdem wurde der Druckverlust ΔP stromaufwärts und stromabwärts des Filters 14 bei der Geschwindigkeit von 50 cm pro Sekunde durch Verwenden eines elektronischen Differenzdruckzählers bestimmt, der von Yamatake-Hanewell Co., Ltd. vertrieben wird.
Die Lebensdauer wurde durch ein beschleunigtes Testen mit der Flugasche (Partikeldurchmesser von 3 bis 5 µm) bestimmt.
In Fig. 3 repräsentieren Bezugsziffern 17 und 18 ein Reinluftfilter bzw. ein einen Luftstrom einstellendes Ventil. Außerdem repräsentiert Bezugsziffer 19 einen Gasdurchflußmesser.
Wie oben erwähnt wurde, ist das aus einer Verbundfolie bestehende Filter nur an den oberen Enden der Berge und den Sohlen der Täler seiner gebogenen Teile mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt, an denen eine effektive Filterfläche nicht wesentlich beeinflußt wird. Somit kann das Filter den Luftdurchlässigkeitswiderstand verringern, wobei eine Verschlechterung der Sammelkapazität verhindert wird. Ferner tragt eine lufthaltige Schicht (Hohlraum) zwischen jeweils geschichteten Teilen anders als die gebogenen Teile dazu bei, die Sammelkapazität und Lebensdauer des Filters zu erhöhen.
Im Fall des Elektretfiltermaterials kann es außerdem eine Heizhysterese minimieren, um so hohe Filtereigenschaften zu halten.
Gemäß der Vorrichtung zum Herstellen eines Filters, in der Heizeinrichtungen auch als Biegeeinrichtungen verwendet werden können, oder der Vorrichtung zum Herstellen eines Filters mit einer sternförmigen Zahnradwalze, die als heizender Teil dient, ist es möglich, einen Prozeß zum Zusammensetzen von Filtermaterialfolien und einen Prozeß zum Biegen der resultierenden Verbundfolie in Form einer Falte gleichzeitig auszuführen. Gemäß der Vorrichtung zum Herstellen eines Filters, die Biegeeinrichtungen und Heizeinrichtungen enthält, kann sie die Herstellung des Filters in einer Reihe von Prozessen kontinuierlich ausführen, um dadurch die Arbeitseffizienz zu erhöhen und die Herstellungskosten zu verringern.
Im Fall der letztgenannten Vorrichtung, bei der Biegeeinrichtungen auch als Heizeinrichtungen verwendet werden können, werden sowohl die oberen Teile der Berge als auch die unteren Teile der Täler der Verbundfolie geheizt und von ihren Innen- und Außenseiten mit dem Schmelzschweißverfahren verschweißt, wodurch die Haftung der verschweißten Teile verbessert wird. Zusätzlich ist in der letztgenannten Vorrichtung, in der Heizplatten als die Heizeinrichtungen verwendet werden, der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht, weil die Heizplatten einfach befestigt sind und die gebogenen Teile mit dem Schmelzschweißverfahren sicher verschweißt sind, da die Heizplatten als Führung für die gefaltete Verbundfolie dienen.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, werden die Folien insofern, als benachbarte Zickzacks nicht gerafft und entlang einer Kante miteinander befestigt werden, korrekter eher in Form eines Zickzacks als in Form einer Falte gebogen.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Elektretfilters mit einer Verbundfiltermaterialfolie (6), die in der Form eines Zickzacks gebogen wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Übereinanderlegen zumindest zweier Filtermaterialfolien (60), von denen zumindest eine eine Elektretfiltermaterialfolie ist;

(b) Biegen der übereinandergelegten Filtermaterialfolien in die Form eines Zickzacks, der gebogene Teile (7) einschließt, und gleichzeitiges Heizen, von den Innenseiten der gebogenen Teile aus, und miteinander Verschweißen nur der gebogenen Teile der übereinandergelegten Folien (60) mit dem Schmelzschweißverfahren; und

(c) nachfolgendes weiteres Biegen der übereinandergelegten Filtermaterialfolien (60) in einen kompakteren Zickzack und Heizen, von den Außenseiten der gebogenen Teile aus, nur der gebogenen Teile (7) der übereinandergelegten Folien, um dadurch die Form des Zickzacks zu halten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Verbundfiltermaterialfolie (6) entlang einem Folienweg in einer vorbestimmten Richtung zugeführt wird und in Schritt (c) das weitere Biegen durch eine Biegeeinrichtung (3) durchgeführt wird, die stromaufwärts in dem Folienweg einer Einrichtung (4) zum Heizen der Außenseiten der gebogenen Teile (7) positioniert ist.

3. Vorrichtung zum Herstellen eines Filters (8) mit:

(a) einer Übereinanderlege- und Zufuhreinrichtung (1) zum Übereinanderlegen zumindest zweier Monoschichtfolien (60), um eine Verbundschicht (6) zu bilden, die aus einem Laminat der Folien (60) besteht, und zum Zuführen der Verbundfolie (6) entlang einem Zufuhrweg in einer vorbestimmten Richtung;

(b) einer Heiz- und Biegeeinrichtung (2) mit einem Paar sternförmiger zahnradartiger Rippenwalzen (2), die Rippen mit dazwischen ausgebildeten Tälern enthalten, und Heizvorrichtungen, die an den Vorderenden (20) der Rippen vorgesehen sind, wobei die Walzen (2) auf gegenüberliegenden Seiten des Zufuhrweges positioniert sind, um ihre Rippen im Einsatz durch die zugeführte Verbundfolie (6) in Eingriff zu bringen, um dadurch die zugeführte Verbundfolie in die Form eines Zickzacks zu biegen und gleichzeitig nur die gebogenen Teile (7) der Folie von der Innenseite der Biegungen aus zu heizen, um die Folien (60) miteinander linear zu verschweißen und die gebogene und geheizte Verbundfolie (6) entlang dem Zufuhrweg in der vorbestimmten Richtung zu befördern; und

(c) Biegeeinrichtung mit einer sternförmigen zahnradartigen Rippenwalze (3), die stromabwärts der Heiz- und Biegeeinrichtungen (2) positioniert ist, um die gebogene und geheizte Verbundfolie (6) weiter in die Form eines Zickzacks zu biegen und sie weiter entlang dem Zufuhrweg in der vorbestimmten Richtung zu befördern; und

(d) Heizeinrichtung, stromabwärts der Biegeeinrichtung (3) und mit einem Paar Heizplatten (4), wobei die Platten (4) des Paars auf gegenüberliegenden Seiten des Folienweges positioniert sind, um die Biegungen der Verbundfolie (6) nur von deren Außenseite aus linear zu heizen, um die Monoschichtfolien (60) nur an den Biegungen mit dem Schmelzschweißverfahren miteinander zu verschweißen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Taltiefe oder Rippenhöhe der Walzen (2) gleich einer Biegebreite zwischen einem gebogenen Teil und einem benachbarten gebogenen Teil der geschweißten Verbundfolie ist.