DE4037888A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von filtereinheiten - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
Filtereinheiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
und einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Taschenfiltereinsätze sind bekannt. Sie bestehen aus Ta
schen, die durch Umfalten eines Bogens aus Filtermaterial
und Verschweißen der aufeinanderliegenden Seitenränder
hergestellt werden. Eine Reihe von derartigen einseitig
offenen Taschen werden dann zu einer kompletten Filterein
heit zusammengesetzt, indem jeweils eine Seitenwand einer
Tasche mit der anliegenden Seitenwand der nächsten Tasche
verbunden wird. Dies kann durch Zusammennähen erfolgen. Eine
aus mehreren Taschen bestehende Filtereinheit wird dann in
einen Rahmen beidseitig eingesetzt. Die zu reinigende Luft
wird in die Taschen eingeblasen, so daß sich Schmutz und
Staub innerhalb der Taschen absetzen. Um zu vermeiden, daß
sich einzelne Taschen zu weit öffnen, sind etwa am Oberrand
der Tasche mittig Abstandshalter vorgesehen, die durch Öff
nungen in den Seitenwandungen greifen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin,
ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit dem
Filtereinheiten zusammenhängend als komplette Einheiten
kontinuierlich herstellbar sind. Ferner sollen die Abstands
halter ohne Verletzung der Seitenwandungen einsetzbar sein.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen,
sowie die Lösung der Unteraufgabe, die Abstandshalter einzu
setzen, sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich in einfacher
Weise zusammenhängende Filtertaschen herstellen. Die endlos
hergestellten Filter können zur Kommissionierung jeweils im
3er, 5er oder 6er Pack abgeschnitten werden. Jedenfalls
entfällt der nachträgliche Arbeitsgang des Befestigens der
einzelnen Filtertaschen aneinander. Auch die nötigen
Abstandshalter werden in die Filter bereits während des
Herstellens eingeschweißt und sind ohne Verletzung der
Seitenwandungen befestigt.
Als Filtermaterial und Abstandshalter lassen sich alle
ultraschallverschweißbaren Materialien verwenden. Die
Seitenränder der Filtertaschen sind besonders glatt, da
gegen eine mit Ultraschall beaufschlagte Sonotrode geschnit
ten wird. Vorzugsweise werden die Seitenwände schräg ver
schweißt und entsprechend schräg geschnitten, da dadurch das
Einsetzen der Filter in das Filtergestell erleichtert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung und
Fig. 2 eine Draufsicht.
In der Zeichnung ist ein Arbeitstisch 1 dargestellt, auf dem
die Taschen hergestellt werden. Hierzu dient ein schwertför
miges Werkzeug 2, das von einem Zylinder 3 in Längsrichtung
des Arbeitstisches parallel zu diesem knapp über der Ober
fläche 4 des Arbeitstisches verschiebbar ist. Zum Ver
schweißen der Seitenwandungen der Filtertaschen dient ein
Gestell 5, das mit mehreren im folgenden näher dargestellten
Sonotroden 6 versehen und senkrecht verschiebbar angetrieben
ist. Zum Verschweißen und Beschneiden der verschweißten Sei
tenkanten der Filtertaschen dient ein Schlitten 6, der von
einem Antrieb 7 parallel zum Arbeitstisch verschiebbar ist
und in den Arbeitsbereich unterhalb der Tasche verfahrbar
ist.
Eine endlose Bahn 8 Filtermaterial wird von oben her am
Gestell 5 vorbei senkrecht nach unten geführt und wird im
Bereich 9 des Arbeitstisches 1 festgeklemmt. Hierzu kann ein
von einem Gewindespindelantrieb unterhalb des Werkzeuges 2
betätigbarer Greifer vorgesehen sein, der die Bahn 8 an
einen Anschlag des Schlittens 6 drückt.
Hierauf wird der Antrieb 3 betätigt, so daß das schwertför
mige Werkzeug 2 in Fig. 1 nach rechts verschoben wird und
dabei auf die Filterbahn stößt, so daß sich die Filterbahn
einfaltet und zu einer doppelwandigen Tasche gefaltet wird,
wobei weiteres Bahnmaterial 8 von einer nicht dargestellten
Rolle abgezogen wird. Hat das Werkzeug 2 einen vorbestimmten
Hub ausgeführt, so besitzt die Tasche die vorbestimmte Län
ge. Hierauf werden die Seitenränder der Tasche verschweißt.
Die Anordnung der mit Ultraschall beaufschlagten Sonotroden
zum Verschweißen der Seitenränder ist insbesondere aus Fig.
2 ersichtlich. Die Sonotroden 10 sind beidseitig schräg
angeordnet so daß entsprechend abgeschrägte Schweißränder
entstehen. Ein Amboß 11 ist auf beiden Seiten des Schlittens
6 angeordnet. Beim Betätigen des Antriebes 7 gelangen die
Ambosse 11 unterhalb der Tasche und unterhalb der Sonotroden
10. Werden die Sonotroden 10 am Gestell 5 abgesenkt, so
setzten sie auf die Tasche auf und das Verschweißen der
Seitenränder wird vorgenommen. Die Ambosse 11 sind der Länge
nach teilbar und mit einem Antrieb versehen, mit dem ein
Spalt 12 einstellbar ist, durch den nicht dargestellte Mes
serräder einfahren, die gegen die ultraschallbeaufschlagten
Sonotroden 11 arbeiten und damit saubere Schnittkanten er
zielen. Anschließend wird der Schlitten 6 zurückgefahren, so
daß auch die Bahn im Bereich 9 der Arbeitsfläche freigegeben
wird.
Die Tasche fällt durch eine Öffnung 14 im Arbeitstisch nach
unten. Dabei soll die Bahn um eine vorbestimmte Länge wei
tertransportiert werden. Dies kann durch eine an der Bahn
angreifende Förderrolle 15 und eine Gegenrolle 16 erfolgen.
Anschließend wird die Bahn erneut festgehalten, worauf sich
der Vorgang wiederholt, indem das schwertförmige Werkzeug 2
vorgefahren wird, bis die Tasche gefaltet ist, worauf durch
Vorfahren des Schlittens 6 und Absenken der Sonotroden 10
das Verschweißen und Abschneiden der Seitenränder vorgenom
men wird, worauf das Werkzeug 2 und der Schlitten 6 zurück
gefahren werden und der weitere Transport der fertigen
Tasche mittels der Förderrolle 15 erfolgt. Wie aus Fig. 1
ersichtlich ist, verlassen die Taschen 20 zusammenhängend
und endlos die Maschine und können in kompletten Filterein
heiten abgeschnitten werden.
In Fig. 1 sind die Filtertaschen 20 im Schnitt dargestellt,
so daß die verschweißten Seitenränder nicht sichtbar sind.
Im folgenden wird erläutert, wie die Abstandshalter 21 in
den Taschen eingesetzt und eingeschweißt werden, welche
verhindern, daß die Taschen im Einsatz zu weit aufgespreizt
werden.
Zum Einsetzen von röhrchenförmigen Abstandshaltern sind in
dem Werkzeug 2 Schlitze 22 vorgesehen und in einem Magazin
24 sind ultraschallverschweißbare Röhrchen oder Stifte
gelagert, die in die Schlitze 22 des Werkzeuges 2 an
vorbestimmten Stellen eingesetzt und dort festgehalten
werden. In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Magazin
24 unmittelbar über dem Werkzeug 2 bzw. den Schlitten 22
angeordnet, wobei durch eine bekannte Magazinabgabe dafür
gesorgt wird, daß die Abstandshalter senkrecht in die
Schlitze 22 gelangen. In der Ausführungsform nach Fig. 2 ist
das Magazin 24 seitlich angeordnet und die aus dem Magazin
vereinzelt austretenden Abstandshalter werden über Kanäle 25
in die Schlitze 22 gefördert. In jedem Fall werden die
Abstandshalter in den Schlitzen des Werkzeuges gehalten,
beispielsweise eingeklemmt.
Am Sonotrodengestell sind weitere Sonotroden 26 vorgesehen,
die über die Abstandshalter zu liegen kommen, wenn das
Werkzeug 2 die Tasche gebildet hat. Dabei liegen die Ab
standshalter senkrecht innerhalb der Tasche. Der Schlitten 6
trägt beidseits je einen Amboß 28, der beim Vorschieben des
Schlittens 6 unterhalb die Tasche gelangt. Wird das Sonotro
dengestell 5 abgesenkt, so erfolgt gleichzeitig mit dem
Verschweißen und Schneiden der Seitenränder das Einschweißen
der Abstandshalter 21 in die Tasche, die an beiden Stirn
seiten mit den Seitenwandungen der Tasche durch direkte
Schweißung und Fernfeldschweißung verbunden werden. Die
Ambosse 11, 28 und Sonotroden 10, 26 sind auch seitenver
schiebbar, so daß unterschiedliche Breiten einstellbar sind.
Claims (11)
1. Verfahren zum Herstellen von Filtereinheiten aus
zum Ultraschallschweißen geeigneten flächenhaftem Filterma
terial, bestehend aus folgenden Schritten:
- a) eine endlose Bahn Filtermaterial wird einem Arbeitstisch von oben her zugeführt und am Arbeitstisch festgelegt,
- b) die Bahn wird von einem oberhalb des Arbeitstisches etwa quer zur Förderrichtung verschiebbaren schwertförmigen Werkzeug unter Abziehen der Bahn zu einer doppelwandigen Tasche gefaltet,
- c) beidseits des in der Tasche befindlichen Werkzeuges werden die Ränder der Seitenwandungen der Tasche mit Ultra schall verschweißt,
- d) nach dem Zurückziehen des Werkzeuges wird die Tasche gelöst und um einen vorbestimmten Abstand weitertranspor tiert und erneut am Arbeitstisch festgelegt,
- e) die Schritte b), c) und d) werden wiederholt, wobei an der jeweiligen Oberkante der Taschen zusammenhängende Fil tereinheiten entstehen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß Abstandshalter zwischen die Seitenwandungen der Taschen
eingeschweißt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kanten der verschweißten Ränder mit Ultra
schall geschnitten werden.
4. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
schwertförmige Werkzeug (2) über eine Öffnung (14) im Ar
beitstisch (1) bewegbar ist und die Länge der Tasche durch
den Vorschub des Werkzeuges bestimmt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß im Arbeitstisch auf der dem Werkzueg (2) gegenüber
liegenden Seite der Bahn (8) ein Schlitten (6) verschiebbar
angetrieben ist, der je einen Amboß (11) trägt, der unter
die gebildete Tasche in den Bereich der Sonotroden (10)
verschiebbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (6) Messerräder vorge
sehen sind, die durch einen Spalt des teilbaren Ambosses
(11) in Arbeitslage gebracht werden und mit denen gegen die
Sonotroden (10) geschnitten wird.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß an vorbestimmten Stellen des
Werkzeuges (2) ultraschallverschweißbare Abstandshalter (21)
einsetzbar sind, die gleichzeitig mit dem Verschweißen der
Seitenränder zwischen die Seitenwandungen innerhalb der
Tasche eingeschweißt werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß in dem Werkzeug (2) Schlitze (22) und Greifer zum
Einsetzen und Festhalten bzw. Lösen der Abstandshalter (21)
vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Schlitten (6) Ambosse (28) vorge
sehen sind, die mit Sonotroden (26) zum Einschweißen der
Abstandshalter zusammenwirken.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß für den Vorschub der Tasche ein
Antrieb (15) für die Bahn vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Sonotroden (10, 26) in einem
Gestell (5) über der Öffnung (14) des Arbeitstisches höhen-
und seitenverschiebbar angeordnet sind.
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DE4037888A DE4037888C2 (de) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Filtereinheiten |
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Publications (2)
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DE4037888C2 DE4037888C2 (de) | 1995-01-26 |
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