CN115916374A - 锯齿形折叠的非织造材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的方法,其中该非织造材料由熔融纺丝法制成,该方法具有以下工作步骤:借助于折叠装置折叠非织造材料,其中产生多个折叠部,其中折叠部将非织造材料划分为第一股和第二股,从而以锯齿形折叠的方式形成非织造材料;并且然后借助于热接触焊接方法将折叠部的第一股的焊接区域与折叠部的第二股的至少一个焊接区域焊接,其中在折叠部的股的两个朝向彼此的侧之间形成焊接连接。本发明还涉及相应的设备和相应的非织造材料。

Description

锯齿形折叠的非织造材料
技术领域
本发明涉及用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料、用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的方法和用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的设备。
背景技术
用于过滤器的非织造材料用于各种应用领域。例如,非织造材料用在用于建筑物的通风设施中,以实现过滤新鲜空气。在此,其优选地为所谓的悬浮物过滤器,悬浮物过滤器构造用于从空气中分离悬浮物。
在此,例如从吸入的环境空气中过滤花粉或过敏源,使得花粉或过敏源仅以低的浓度进入建筑物中。为此目的,非织造材料具有不同的特性,以便根据应用运行优化的过滤。
非织造材料通常通过所谓的熔融纺丝法、例如纺粘方法或熔喷方法来制造。
为了以小空间创建具有大表面的过滤器,通常将过滤材料折叠以形成锯齿形排列,锯齿形排列也称为起褶的排列。
从现有技术DE 40 04 079 A1中已知:过滤器的折叠部借助于凸起和粘合剂覆层来分隔。从现有技术DE 100 10 505A1中已知:由彼此粘贴的相对置的折叠部的刻印出的加深部或突出部形成间隔件。从现有技术DE10 2014 117 506A1中已知:将刻印部通过无粘合剂的拼接彼此连接。
发明内容
本发明的一个目的是:改进用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料。特别地,本发明的一个目的是:提供一种用于过滤器的、具有提高的稳定性的锯齿形折叠的非织造材料。
所述目的通过根据独立权利要求的非织造材料、用于加工非织造材料的方法以及用于制造非织造材料的设备来实现。在从属权利要求中要求保护本发明的有利的改进形式。
本发明的第一方面涉及一种用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的方法,其中该非织造材料由熔融纺丝法制成,该方法具有以下工作步骤:借助于折叠装置折叠非织造材料,其中产生多个折叠部,其中折叠部将非织造材料划分为第一股和第二股,从而以锯齿形折叠的方式形成非织造材料;并且然后借助于塑料焊接法将折叠部的第一股的焊接区域与折叠部的第二股的至少一个焊接区域焊接,其中在折叠部的股的两个朝向彼此的侧之间形成焊接连接。
本发明的第二方面涉及一种用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料和/或用于执行本发明的第二方面的方法的设备,其中,所述非织造材料尤其是根据本发明的第一方面的非织造材料,所述设备具有:
-至少一个折叠装置,所述折叠装置设置用于形成多个折叠部,所述折叠部将非织造材料划分成第一股和第二股,从而以锯齿形折叠的方式形成非织造材料;和
-至少一个焊接装置,所述焊接装置设置用于,借助于塑料焊接法,在折叠的状态下的折叠部的股之间,将折叠部的第一股的焊接区域与折叠部的第二股的至少一个焊接区域,其中,在折叠部的股的两个朝向彼此的侧之间形成焊接连接。
本发明的第三方面涉及一种用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料,所述非织造材料具有多个折叠部,所述折叠部将非织造材料划分成第一股和第二股,其中在折叠部的第一股和第二股之间,在至少一个焊接区域中分别设有材料配合的焊接连接,所述焊接连接将第一股与第二股连接,其中将折叠部的两个股连接的焊接区域仅设置在折叠部的股的朝向彼此的侧处,其中至少在一个折叠部的股的朝向彼此的侧的焊接区域中的表面被焊接连接改变,并且折叠部的股的与焊接区域相对置的侧的区域的表面不被焊接连接改变。
本发明尤其基于通过将折叠部的股相互焊接的方式制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的方案。由此确保了过滤介质的高稳定性。
在此,根据本发明提出在焊接时仅从非织造材料的各个侧通过以下方式对非织造材料进行加工:即使用热接触焊接方法。在此,为了形成焊接区域,以如下方式加热内部的股侧上的接合面:即将非织造材料在焊接区域表面处塑化。然后,使接合面接触,使得在焊接区域中形成焊接连接,通过所述焊接连接使折叠部的股优选地不可无破坏地彼此脱开。以该方式,过滤介质仅从一侧通过热接触焊接。不需要在焊接时的配对点。一方面,以这种方式,用于制造这种非织造材料的耗费低。例如,可以省去使用会与其他成本联系在一起的粘合剂或固定机构。另一方面,有效的过滤面积几乎不受焊接损害。特别地,相对于股借助粘合剂相互固定并可能间隔开的过滤材料,可以节省直至15%的成本以及甚至直至30%的重量。
根据本发明,折叠部的股的与焊接区域所设置的一侧相对置的侧基本上不受焊接连接损害。以该方式,非织造材料的功能、即尤其流体和/或气体或气体混合物的过滤基本上不受影响。此外,通过焊接连接实现:基本上防止焊接区域的不期望的分离,并且非织造材料在使用中保持其锯齿形折叠的形状。以该方式,非织造材料非常稳定和耐用,进而适用于各种应用领域中可行的使用。
在该上下文中,对于本发明来尤其重要的是:在折叠之后才焊接非织造材料,即仅当折叠部的两条股已经沿着折叠边缘折叠时,才塑化焊接区域的表面。
在该状态下,焊接部分所位于的股的两个相对置的表面彼此紧密接近或甚至彼此邻接。因此,相对置的表面的焊接区域可以借助于焊接装置彼此紧密接近地塑化。出于该原因,所述焊接区域可以在焊接装置离开塑化过的部分之后立即在所述部分处拼接在一起。一方面,这实现非常良好地控制焊接区域之间的拼接过程,另一方面可以将用于塑化的能量降低到刚好足以在股之间产生焊接连接或焊缝的最小限度。由于已经实现两条股空间接近,在配量引入能量时不必考虑焊接区域的冷却阶段,或者仅在很小程度上考虑。以该方式,优选还可以确保:与焊接区域相对置的表面不会由于引入的(热)能量而损害焊接或焊接连接。这是基于:由于焊接过程期间已经存在折叠而可以尤其少量地进行配量。
在折叠的状态下或借助于竖立的折叠部,也可以在塑化后立即将压力施加到要焊接的股上。因此,仅需要逐点地输送少量热能,并且可以将要接合的面或焊接区域保持得小。
通过本发明可以实现特别坚固但又小的焊缝。与之相对,为此所需的能量可以减少到最低限度。在此,焊缝优选实现对应于借助丝线产生的缝的强度值。
从现有技术中未知:在已经折叠的状态下在股处执行塑料焊接法。
就本发明意义而言的折叠的纵向方向优选基本上沿着折叠部的折叠边缘延伸。
就本发明意义而言的凸起优选地是由基本上在初始状态下平面的非织造材料的突出部。更优选地,凸起是刻印部。
就本发明意义而言,通过焊接连接引起的表面变化是与焊接区域外的表面相比焊接区域中的表面的至少一部分的结构和/或表面特性的变化。
在该方法的一个优选的设计方案中,一个加热元件或多个加热元件将折叠部移入到股之间,并且加热区域,其中区域在加热元件移近时接触,并且构造至少一个焊接区域。
通过使用加热元件,能够以特别良好配量的方式将热量引入焊接区域。
就本发明的意义而言的加热元件用于施加热能。加热元件优选设置用于热接触焊接、超声波焊接、红外线焊接和/或激光焊接。
在该方法的另一优选的实施方式中,折叠部焊接在非织造材料的两侧上。由此,在平面的过滤器配置的情况下可以实现特别高的非织造材料强度。如果这种强度不重要,则在一个替代的设计方案中,也可仅将折叠补焊接在非织造材料一侧上。由此,可以借助于非织造材料实现滚筒过滤器配置。
在另一优选的设计方案中,该方法具有以下另外的工作步骤:
将至少一个凸起压入折叠部的第一股中和/或将至少一个凸起压入第二股中,其中凸起朝向彼此。
在该方法的另一优选的设计方案中,加热元件至少基本上沿垂直于非织造材料的制造方向的方向移入股之间,并且加热元件的移动速度的平均中值大于已经折叠的非织造材料沿制造方向的移动速度,优选大于10至100倍。由此确保:在没有显著应力的情况下产生尽可能干净和笔直的焊接连接。
在该方法的另一优选的设计方案中,加热元件还沿非织造材料的制造方向行进。因此,加热元件整体上优选实施圆运动或偏心运动。由此实现折叠的非织造材料在制造方向上的更高的运输速度,进而也实现了更高的制造速度。
关于本发明的第一方面及其有利的设计方案所描述的特征和优点也适用于本发明的第二和第三方面及其有利的设计方案,并且反之亦然。
在该设备的一个优选的设计方案中,焊接装置具有加热元件,所述加热元件可以移入股之间并且加热区域,其中在加热元件移近时接触区域并且加固焊接区域。
在该设备的另一优选的设计方案中,焊接装置还具有焊接配合件、尤其是焊接砧,所述焊接配合件设置用于:移入到相邻的折叠部的股之间,使得加热元件和焊接配合件包围至少一个焊接区域。由此可以实现限定的且精确的焊接部。
在另一优选的设计方案中,该设备具有第二焊接装置并且构造为,使得两个焊接装置的加热元件从非织造材料的相对置的侧移入股之间。通过设置第二焊接装置,可以同时焊接沿相反方向对准的折叠部。
在另一优选的设计方案中,该设备还具有至少一个刻印装置,所述刻印装置设置用于:将至少一个凸起压入折叠部的第一股中和/或将至少一个凸起压入第二股中,使得凸起朝向彼此。
在另一优选的设计方案中,至少一个焊接装置还设置用于:将加热元件沿非织造材料的制造方向行进。正如已经解释的那样,由此可以实现更高的制造速度。
在非织造材料的一个优选的设计方案中,与焊接区域之外的表面相比,通过将折叠部的两个股连接的焊接连接仅改变折叠部的股的朝向彼此的侧的表面的结构。
因此,也仅影响非织造材料的在非织造材料的上面构造有焊接连接的侧上的结构。折叠部的股的背离焊接区域的侧的区域表面不受焊接损害。以该方式可以实现:非织造材料的过滤作用基本上不受影响。仅非织造材料的自身设有焊接区域的区域的过滤作用受到影响。
在非织造材料的另一优选的设计方案中,非织造材料的至少一个表面具有特别是菱形和/或蜂窝形构造的结构化部。
所述结构化部有利于焊接连接的建立。此外,非织造材料优选地通过结构化部被加强。例如,非织造材料的附加加强可以通过格子如在结晶物体中那样来实现,其中,所述格子网格状地构造。在此,特别是菱形、蜂窝形或一般多边形的结构被证明是特别稳定的结构。
在非织造材料的另一优选的设计方案中,多个焊接区域以限定长度且至少基本上垂直于折叠部的纵向方向构造在折叠部的股之间。
由此实现:构造附加的过滤空腔或过滤通道。因此,过滤不仅可以在折叠部的纵向方向上进行,而且可以横向于所述折叠部进行。以该方式实现了特别有效的过滤。
例如,也可以沿多个流动方向过滤要过滤的流体或气体或气体混合物。特别地,要过滤的流体或气体或气体混合物流动的流动方向对于优化的过滤的相关性可以忽略。
就本发明的意义而言,塑料焊接法优选是通过将拼接面局部塑化并且随后接触成为连接的、尤其大面积的塑料结构的焊接。更优选地,通过塑料焊接法制造的焊接连接以如下方式构造:两个焊接在一起的结构无法在不被破坏的情况下分开。更优选地,可通过热接触焊接、激光焊接、超声波焊接或红外线焊接来实现塑化。
在另一优选的设计方案中,焊接区域设置在折叠部的第一股中的至少一个凸起处和/或第二股中的至少一个凸起处,其中凸起朝向彼此。
以该方式可以减少、尤其是防止由于非织造材料作用于焊接区域中的焊接连接上的拉应力和/或压应力。所述拉应力和/或压应力通常由于通过焊接连接形成的非织造材料变形而形成。
优选地,一个或多个凸起可以仅设置在非织造材料的第一侧处。可替代地和/或附加地,一个或多个凸起可以设置在非织造材料的背离第一侧的第二侧处。
还可行的是:凸起交替地设置在非织造材料的第一侧和第二侧处,或者以完全不同的图案设置。此外,同样可以设有凸起的随机布置,以便例如实现凸起的基本上相同分布的布置。
在非织造材料的另一优选的设计方案中,折叠部的第一股和/或第二股的至少一个凸起以限定长度构造并且至少基本上垂直于折叠部的纵向方向构造。
尤其可以由此实现:焊接区域可以基本上构造在凸起处或凸起上,以便进一步降低拉应力和/或压应力。
在非织造材料的另一优选的设计方案中,折叠部的第一股的凸起和第二股的凸起基本上相对置。
由此,由于非织造材料的几何形状可以减小、尤其防止拉应力和/或压应力。特别地,如果第一股和第二股的凸起基本上相对置,则可以实现:与凸起彼此不对称地构造或不存在时相比,相应的折叠部的角度可以构造成更钝的角。因此,可以更好地适配液体和/或气体或气体混合物的过滤。
在另一优选的设计方案中,一个折叠部的第一股的凸起和/或第二股的凸起始于该折叠部尤其连续或阶梯式增加地突出,其中优选第一股和/或第二股的凸起的突出基本上在折叠部处最小。
一方面,由此可以实现:优选设置在凸起处的焊接区域可以不经受或仅经受很小的拉应力和/或压应力。另一方面,以该方式可以进一步改进非织造材料的过滤作用,因为由此构造更多的流动空间进而要过滤的气体或流体的流动方向与优化的过滤不那么相关。
在非织造材料的另一优选的设计方案中,至少一个折叠部的股的朝向彼此的侧的焊接区域中的表面和至少一个折叠部的股的与焊接区域相对置的侧的区域的表面具有不同的结构。
优选地,构造为焊接区域的区域优选地具有非织造材料的对于焊接连接优化的纤维结构。设置在焊接区域相对置的一侧处的区域表面尤其针对过滤优化并且相应地具有不同的结构。
此外,非织造材料因此例如匹配于用于过滤流体或气体的流动方向。可替代地或附加地,以该方式也可以适配其他过滤器特性、例如要过滤的流体或气体的最小可透过的颗粒尺寸。
在另一优选的设计方案中,非织造材料由至少两层构成。
一方面,以该方式,非织造材料能够如下地构造:即折叠部的股的朝向彼此的侧的表面针对焊接连接优化。此外,第二层的过滤特性可以针对过滤进行优化。
附图说明
本发明的其他特征、优点和应用可能性从以下结合附图对实施例的描述中得出,其中相同的附图标记用于本发明的相同或相互对应的元件。附图至少部分示意性地示出:
图1示出用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的一个实施例的侧视图;
图2示出用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的另一实施例的侧视图;
图3示出用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料的一个实施例的俯视图;
图4示出用于制造锯齿形折叠的非织造材料的设备的一个实施例;和
图5示出用于制造锯齿形折叠的非织造材料的方法的一个实施例。
具体实施方式
图1示出用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料1的一个实施例的侧视图。优选借助于所谓的熔融纺丝法、例如纺粘方法或熔喷方法制造的非织造材料1具有多个折叠部2a、2b、2c,所述折叠部将非织造材料划分成第一股3a、3b和第二股4a、4b。
折叠部2a、2b、2c优选地至少基本上彼此平行地伸展。在此,为了实现非织造材料1的锯齿形折叠的设计方案,折叠部2a、2b、2c在彼此相反的折叠边缘中交替折叠。由此实现非织造材料1的手风琴形的或锯齿形的设计方案。
在折叠部2a、2b、2c的相应的第一股3a、3b和第二股4a、4b之间,在至少一个焊接区域5a、5b中设有形状配合的连接。在此,仅在折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b之间由折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b的朝向彼此的侧构造焊接区域5a、5b。
特别地,折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b的朝向彼此的侧的表面通过材料配合的焊接连接被局部焊接,其中背离焊接区域5a、5b的相应的侧处的区域不受焊接损害。
如该实施例中所示的那样,凸起8a、9a构造在焊接去5a或折叠部2c处的上部区域中。在此,凸起8a分别构造在折叠部2c的第一股3a中并且凸起9a分别构造在折叠部2c的第二股4a中,其中凸起8a、9a朝向彼此或以朝彼此的方向构造。
在此,折叠部2c的第一股3a的凸起8a和/或第二股4a的凸起9a优选地始于折叠部2c上升。这更优选连续或阶梯式地实施。此外,第一股3a和/或第二股4a的凸起8a、9a的***在折叠部2c处基本上最低或最小。
更优选地,凸起8a、9a可以构造为平台,所述平台由一层非织造材料1形成。该层可以优选地具有聚合物或聚合物混合物,其熔点低于非织造材料1的其他层。更优选地,这种层可以覆盖非织造材料的一侧或两侧的整个表面。
图2示出用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料1的另一实施例的侧视图。该实施例与图1的实施例相比不同之处在于:凸起8b、9b也设置在设在下方的折叠部2b、2c处,以便借助于焊接持久地将折叠部2b、2c的第一股3a、3b和第二股4a、4b连接。
可替代地,非织造材料1能够以如下方式构造:即仅在折叠部8a、8b、9a、9b的两个股3a、3b、4a、4b之一处设置凸起8a、8b、9a、9b。由此,基本上减少了用于产生凸起8a、8b、9a、9b的制造耗费。
在此,至少在焊接区域5a、5b中的折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b的朝向彼此的侧的表面和至少折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b的与焊接区域5a、5b相对置的侧的表面具有不同的结构。
此外,至少折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b的与焊接区域5a、5b相对置的侧的区域具有网格。网格优选地以多边形的形式构造。网格的菱形形状和尤其是蜂窝形的设计方案已被证明是特别合适的。
尤其为了构造第一表面6,非织造材料1具有至少两层,第一表面优选网格形地构造且与第一表面6相对置的第二表面7不同。在此,尤其第一层形成非织造材料1的第一表面6并且第二层形成与第一表面6的第二表面7。
优选地,两个相互相邻的折叠部2a、2b、2c具有至少约10mm、优选至少约14mm、特别优选至少约17mm、并且最优选约20mm的间距。可替代地,该间距也可以更大,大约30毫米或更大。此外,两个相邻的折叠部2a、2b、2c彼此的间距也可以是不规则的。
为了制造扁平过滤器,优选将非织造材料1的一侧上的焊接区域5a的表面以及非织造材料1的另一侧上的焊接区域5b的表面相互焊接。然而,根据应用情况,对于这种过滤器的强度仅构造这一种类型的焊接区域5a或5b就会是足够的。为了制造其中将折叠的非织造材料1设置成环的鼓式过滤器,甚至通常仅构造一种类型的焊接区域5a或5b。
图3示出用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料1的一个实施例的俯视图。凸起8a、8b、9a、9b以如下方式构造:即焊接区域5a、5b、特别是焊接连接位于凸起8a、8b、9a、9b的区域中。这优选地减小了对焊接连接的拉应力和压应力,因为折叠部2a、2b、2c的第一和第二股3a、3b、4a、4b不必附加地相互变形。
在该实施例中,凸起8a、8b、9a、9b、焊接区域5a、5b或折叠部2a、2b、2c基本上均匀分布地构造。然而,凸起8a、8b、9a、9b和/或焊接区域5a、5b和/或折叠部2a、2b、2c也可以不均匀地分布。特别地,折叠部2a、2b、2c的相对于彼此的不对称设置也是可行的。
示例性地,第一凸起8a构造在所示的最上方的第一个折叠部2a之下,第一凸起基本上与所示的第三折叠部2c上方的凸起9a相对置。第一凸起8a构造在第一个折叠部2a的第一股3a处,并且第二凸起9a构造在第三折叠部2c的第二股4a处。在第一凸起8a与第二凸起9a的接触区域处设置有焊接区域5a,在焊接区域中的焊接连接将第一凸起8a与第二凸起9a以材料接合的方式彼此连接。
第二折叠部2b设置在第一个折叠部2a和第三折叠部2c之间,第二折叠部以虚线示出并且在与第一个折叠部2a和第三折叠部2c相反的方向上折叠或弯折。在非织造材料1的该俯视图中,仅非织造材料1的第一侧或表面是可见的。因此,原则上还可行的是:两个彼此相邻的折叠部2a、2b、2c以与在第一个折叠部2a和第三折叠部2c之间可发现的方式相似的方式构造在非织造材料1的另一侧或表面上。
此外,多个焊接区域5a、5b优选地在折叠部2a、2b、2c的股3a、3b、4a、4b之间以限定的长度并且至少基本上垂直于折叠部2a、2b、2c的纵向方向L地构造,其中在俯视图中不可见这种设计方案。更优选地,折叠部2a、2b、2c的第一股3a、3b和/或第二股4a、4b的凸起8a、8b、9a、9b同样以限定长度并且至少基本上垂直于折叠部2a、2b、2c的纵向方向L地构造。
箭头H说明折叠的非织造材料的通常的制造方向。通常以卷材形式仓储的非织造材料沿着预设制造方向H的生产线基本上横向于其两个边缘折叠。
图4示出用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料1的设备10的一个实施例。
根据所述设备10以及根据图5的框图,阐述用于制造锯齿形折叠的非织造材料的方法100的一个实施例,其中折叠部的股借助于材料配合的焊接连接相互固定。
在制造方法100中,该设备10的各个站由非织造材料1沿制造方向H依次穿行。方法100在此依次至少具有工作步骤折叠102和焊接或拼接103。方法100优选还在折叠之前具有刻印101非织造材料1的工作步骤。
设备10优选地具有刻印装置11,刻印装置设置用于:尤其在折叠之前将至少一个凸起8a、8b刻印101到折叠部2a、2b、2c的第一股3a、3b中和/或将至少一个凸起9a、9b刻印到第二股4a、4b中。为此,非织造材料1优选以面的形式引入刻印装置11中,以便在非织造材料1中形成一个或多个凸起8a、8b、9a、9b。
在工作步骤102中,非织造材料1被折叠。为此,设备10具有至少一个折叠装置12,折叠装置设置用于:在非织造材料1中形成多个折叠部2a、2b、2c。这些折叠部优选地基本上彼此平行地伸展。折叠部2a、2b、2c在此将非织造材料1分成第一股3a、3b和第二股4a、4b,其中非织造材料1以如下方式折叠:即形成非织造材料1锯齿形的设计方案。
在最后的步骤103中,至少折叠部2a、2b、2c的第一股3a、3b的至少一个区域通过构造焊接区域5a、5b与第二股4a、4b的至少一个区域材料配合地连接。这在设备10中借助于焊接装置13进行,其中焊接装置13以如下方式构造:即焊接区域5a、5b仅构造在折叠部2a,2b,2c的股3a、3b、4a、4b的朝向彼此的侧处,即基本上不通过焊接在折叠部2a,2b,2c的股3a、3b、4a、4b的背离彼此的侧的表面处形成结构变化。优选地,基本上所有焊接区域至少部分地构造在凸起处或凸起上。优选地,焊接装置13具有加热元件14,加热元件为了焊接而移入股3a、4a、3b、4b之间并且在焊接区域5a、5b中加热非织造材料1的表面,其中在加热元件14移出时焊接区域5a、5b接触或被接触,并且构造至少一个焊接连接、尤其焊缝。加热元件14用于施加热能,以便可以塑化非织造材料1的表面。加热元件14优选设置用于热接触焊接、超声波焊接、红外线焊接和/或激光焊接。在热接触焊接的情况下,加热元件可以构造为加热棒或加热丝。然而,在任何情况下,加热元件14以如下方式构造:在股之间构造点状或长形的拼接部位。
优选地,加热元件14为了连接相邻股3a、4a;3b、4b之间的焊接区域5a、5b而移入到由其形成的折叠部2a、2b、2c中并再次移出,由此可以加热折叠部中的焊接区域5a、5b。在此,加热元件14的运动方向B至少基本上垂直于制造方向H、优选竖直地定向。更优选地,运动方向B还具有至少基本上平行于制造方向H定向的分量。由此,可以在焊接装置13的区域中相对提高制造速度,即利用以沿制造方向H移动非织造材料1的速度。
此外,需要指出的是:实施例仅仅是示例,所述示例不应以任何方式限制保护范围、应用和结构。更确切地说,对于本领域技术人员通过之前的描述得到对于实施至少一个实施例的指导,其中可以尤其在所描述的组成部分的功能和布置方面执行多种变化,而没有偏离从权利要求和其等价的特征组合中得出的保护范围。
参考标号列表
1            非织造材料
2a、2b、2c     折叠部
3a、3b        第一股
4a、4b        第二股
5a、5b        焊接区域
6            第一表面
7            第二表面
8a、8b        第一凸起
9a、9b        第二凸起
10           设备
11           刻印装置
12           折叠装置
13           焊接装置
14           加热元件
L            折叠部的纵向方向
H            制造方向
B            运动方向。

Claims (23)

1.一种用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料(1)的方法(100),其中,所述非织造材料(1)由熔融纺丝法制成,所述方法具有以下工作步骤:
-借助于折叠装置(12)折叠(102)所述非织造材料(1),其中,产生多个折叠部(2a,2b,2c),其中,所述折叠部(2a,2b,2c)将所述非织造材料(1)划分成第一股(3a,3b)和第二股(4a,4b),从而以锯齿形折叠的方式形成所述非织造材料(1);并且然后-借助于塑料焊接法,将折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)的焊接区域(5a,5b)与折叠部(2a,2b,2c)的第二股(4a,4b)的至少一个焊接区域(5a,5b)焊接(103),其中,在折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,4a;3b,4b)的两个朝向彼此的侧之间形成焊接连接。
2.根据权利要求1所述的方法(100),其中,在所述焊接期间,一个加热元件或多个加热元件移入到折叠部的股(3a,4a;3b,4b)之间并且加热所述焊接区域(5a、5b),其中,在所述加热元件移出时,所述焊接区域(5a,5b)彼此接触或者被彼此接触并且形成至少一个焊接连接、特别是焊接缝。
3.根据权利要求1或2所述的方法(100),其中,将折叠部焊接在所述非织造材料的两侧上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还具有以下工作步骤:
-刻印(101)折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)中的至少一个凸起(8a,8b)和/或第二股(4a,4b)中的至少一个凸起(9a,9b),使得凸起(8a,9a;8b,9b)朝向彼此。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100),其中,加热元件至少基本上沿与所述非织造材料的制造方向垂直的方向移入股(3a,4a;3b,4b)之间,并且其中,所述加热元件的移动速度的平均中值大于已折叠的非织造材料沿制造方向的移动速度,优选大于10至100倍。
6.根据权利要求5所述的方法(100),其中,所述加热元件还沿所述非织造材料的制造方向行进。
7.一种用于制造用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料(1)和/或用于实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法的设备(10),所述非织造材料尤其是根据权利要求13至22中任一项所述的非织造材料(1),所述设备具有:
-至少一个折叠装置(12),所述折叠装置设置用于形成多个折叠部(2a,2b,2c),所述折叠部将所述非织造材料(1)划分成第一股(3a,3b)和第二股(4a,4b),从而以锯齿形折叠的方式形成所述非织造材料(1);和
-至少一个焊接装置(13),所述焊接装置设置用于,借助于塑料焊接法,在折叠状态下的折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,4a;
3b,4b)之间,将折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)的焊接区域(5a,5b)与折叠部(2a,2b,2c)的第二股(4a,4b)的至少一个焊接区域(5a,5b)焊接,其中,在折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,4a;3b,4b)的两个朝向彼此的侧之间形成焊接连接。
8.根据权利要求7所述的设备(10),其中,所述焊接装置具有加热元件,所述加热元件设置用于移入到股(3a,4a;3b,4b)之间并且加热所述焊接区域,其中,在所述加热元件移出时,所述区域彼此接触并且形成焊接区域(5a,5b)。
9.根据权利要求7或8所述的设备(10),其中,所述焊接装置还具有焊接配合件、尤其是焊接砧,所述焊接配合件设置用于移入到相邻的折叠部的股之间,以使加热元件和所述焊接配合件包围至少一个焊接区域。
10.根据权利要求8或9所述的设备(10),其中,所述设备具有第二焊接装置,并且所述设备设计用于使两个焊接装置的加热元件从所述非织造材料的相对置的侧移入到股之间。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的设备(10),还具有:
-至少一个刻印装置(11),所述刻印装置设置用于刻印折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)中的至少一个凸起(8a,8b)和/或第二股(4a,4b)中的至少一个凸起(9a,9b),使得凸起(8a,9a;8b,9b)朝向彼此。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的设备,其中,至少一个焊接装置还设置用于使加热元件沿所述非织造材料的制造方向行进。
13.一种用于过滤器的锯齿形折叠的非织造材料(1),所述非织造材料通过根据权利要求1至6中任一项所述的方法(100)制成并且具有多个折叠部(2a,2b,2c),所述折叠部将所述非织造材料(1)划分成第一股(3a,3b)和第二股(4a,4b),其中,在折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)与第二股(4a,4b)之间,在至少一个焊接区域(5a,5b)中分别设有材料配合的焊接连接,所述焊接连接将所述第一股(3a;3b)与所述第二股(4a;4b)连接,其中,将一个折叠部(2a,2b,2c)的两个股(3a,4a;3b,4b)连接的焊接区域(5a,5b)仅设置在该折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,4a;3b,4b)的朝向彼此的侧处,其中,通过所述焊接连接改变至少在折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,4a;3b,4b)的朝向彼此的侧的焊接区域(5a,5b)中的表面,并且不通过所述焊接连接改变折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,4a;3b,4b)的与所述焊接区域(5a,5b)相对置的侧的区域的表面。
14.根据权利要求13所述的非织造材料(1),其中,至少所述非织造材料(1)的股的与所述焊接区域(5a,5b)相对置的侧的所述表面具有结构化部,所述结构化部尤其构造成菱形和/或蜂窝形。
15.根据权利要求13或14所述的非织造材料(1),其中,在折叠部(2a,2b,2c)的股(3a,3b,4a,4b)之间,多个焊接区域(5a,5b)至少基本上垂直于所述折叠部(2a,2b,2c)的纵向方向(L)地构造。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的非织造材料(1),其中,所述焊接区域(5a、5b)设置在折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)中的至少一个凸起(8a,8b)处和/或在第二股(4a,4b)中的至少一个凸起(9a,9b)处,其中,凸起(8a,9a;8b,9b)朝向彼此。
17.根据权利要求16所述的非织造材料(1),其中,折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)的和/或第二股(4a,4b)的至少一个凸起(8a,8b,9a,9b)至少基本上垂直于所述折叠部(2a,2b,2c)的纵向方向(L)地构造。
18.根据权利要求16或17所述的非织造材料(1),其中,折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)的凸起(8a,8b)和第二股(4a,4b)的凸起(9a,9b)基本上彼此相对置。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的非织造材料(1),其中,一个折叠部(2a,2b,2c)的第一股(3a,3b)的凸起(8a,8b)和/或第二股(4a,4b)的凸起(9a,9b)始于该折叠部(2a,2b,2c)尤其连续地或阶梯式增加地突出,其中优选地,所述第一股(3a,3b)的和/或所述第二股(4a,4b)的凸起(8a,8b,9a,9b)的突出基本上在该折叠部(2a,2b,2c)处最小。
20.根据权利要求13至19中任一项所述的非织造材料(1),其中,所述非织造材料(1)由至少两层构成。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的非织造材料,具有多个层,其中,在所述非织造材料的待焊接的表面处,与第二层相比,第一层具有熔点更低的不同的聚合物或不同的聚合物混合物。
22.根据权利要求21所述的非织造材料,其中,所述第一层具有用于施加焊接部的平台,所述焊接部尤其具有约1mm至5mm的厚度。
23.一种过滤器,具有根据权利要求13至22中任一项所述的非织造材料(1)。
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