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Dokumentenidentifikation DE60123456T2 15.02.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001335786
Titel VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LUFTFILTERS
Anmelder Dow Global Technologies, Inc., Midland, Mich., US
Erfinder COCCONI, Carlo, I-42015 Correggio, IT
Vertreter Betten & Resch, 80333 München
DE-Aktenzeichen 60123456
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.11.2001
EP-Aktenzeichen 019934983
WO-Anmeldetag 05.11.2001
PCT-Aktenzeichen PCT/US01/47323
WO-Veröffentlichungsnummer 2002038246
WO-Veröffentlichungsdatum 16.05.2002
EP-Offenlegungsdatum 20.08.2003
EP date of grant 27.09.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.02.2007
IPC-Hauptklasse B01D 46/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B01D 46/42(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden und Verpacken eines Luftfilters, in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruchs; die Erfindung betrifft außerdem eine Verpackung für den Filter. Zum Ausbilden von bekannten Filtern wenden gewöhnlich Aluminiumformen verwendet, die einen ersten, ausgesparten Sitz, in den Kunststoffmaterial gegossen wird, um die Dichtung auszubilden, und einen zweiten, Stütz-Sitz für das Filterelement, an dem die Dichtung zu befestigen ist, darbieten.

Diese Formen werden gewöhnlich mit einer Rückenform verschlossen, um eine gewünschte Gestalt auf den oberen Teil der Dichtung aufzuprägen, um unerwünschte Ausdehnung des Kunststoffmaterials während seines Aushärteprozesses zu verhindern und um das Filterelement in einer vorbestimmten Position zu halten. Um die Aushärtezeit des Kunststoffmaterials der Dichtung zu beschleunigen, und um zu verhindern, dass die Formen zu lange Zeit belegt bleiben, werden die Formen erwärmt, im Allgemeinen in einem Tunnel, um die Polymerisation des Kunststoffmaterials der Dichtung zu beschleunigen.

Die Form muss dann geöffnet werden, und der Filter muss entnommen und beschnitten werden, um irgendwelche Grate zu entfernen. Schließlich muss der Filter in einer geeigneten Verpackung für seinen Verkauf verpackt werden. Bevor sie wiederverwendet werden können, müssen die Formen außerdem mit einem Trennmittel behandelt werden, eine Komplikation, die die Herstellungszeit von bekannten Filtern noch mehr verlängert.

Der Herstellungsprozess für bekannte Filter dauert relativ lang, und seine Realisierung erfordert Mittel, die relativ kompliziert zu kontrollieren und zu verwenden sind.

Die GB 1319459 offenbart ein Verfahren zum Ausbilden eines Filters, bei dem das Filterelement mit einem Kunststoffmaterial verbunden wird, während es in einer Form ist. Die Form kann dann mit der Dichtung beibehalten werden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen und Verpacken von Filtern bereitzustellen, durch das die Tätigkeiten und die notwendige Ausrüstung zum Herstellen der Filter vereinfacht werden.

In einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verpackung für ein Luftfilter vom Typ mit einem Filterelement und mindestens einer Dichtung bereitgestellt, die fest am Filterelement befestigt ist, wobei die Packung umfasst:

einen Formteil, der eine Stützfläche für das Filterelement und einen ausgesparten Umgebungsbereich zum Aufnehmen von Kunststoffmaterial zum Ausbilden der Filterdichtung aufweist; und

einen Deckel, der einen Sitz zum Aufnehmen des Filterelements aufweist.

In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ausbilden und Verpacken eines Luftfilters vom Typ mit einem Filterelement und mindestens einer Dichtung bereitgestellt, die fest am Filterelement befestigt ist, mit den Schritten:

Gießen eines Kunststoffmaterial in einen Formteil;

Verbinden eines Filterelements mit dem Kunststoffmaterial, während das Kunststoffmaterial noch in dem Formteil ist und das Aushärten des Kunststoffmaterials zumindest teilweise im Gange ist;

Anordnen eines Deckels auf dem Formteil; und

Befestigen des Deckels am Formteil, um die Verpackung rings um den Luftfilter auszubilden.

Die vorliegende Erfindung ergibt sich noch deutlicher aus den begleitenden Zeichnungen, die als nicht einschränkendes Beispiel geboten werden und in denen:

1 eine schematische Perspektive einer Form ist;

2 ein schematischer Querschnitt dadurch mit einfügtem Filter ist;

3 eine schematische Perspektivansicht einer Form in Übereinstimmung mit der Erfindung in der offenen Position ist;

4 ein schematischer Querschnitt dadurch in der geschlossenen Position ist;

5 ein schematischer Querschnitt dadurch mit einfügtem Filter ist.

Zum Ausbilden eines Luftfilters 1, der ein Filterelement 2 von gewöhnlichem Typ und eine Dichtung 3 aufweist, die entlang der Umfangskante der Außenfläche 2A des Elements fest am Dichtungselement befestigt ist, wird ein Kunststoffmaterial in eine Form 4 gegossen (1, 2). Um das Filterelement auf eine abgedichtete Weise fest an der Dichtung zu befestigen, wird das Filterelement 2 mit dem Kunststoffmaterial verbunden, während dieses in der Form ist und erst teilweise ausgehärtet ist. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird zum Ausbilden eines jeden Filters eine dedizierte Form 4 verwendet und wird bei Beendigung des Filterausbildungsprozesses abnehmbar mit der Dichtung verbunden gehalten. In dieser Hinsicht wird in Übereinstimmung mit der Erfindung die Form vorteilhaft so aufgebaut, dass jeder Filter seine eigene dedizierte Form verwenden kann, wobei die Form auf diese Weise eine wegwerfbare Form ist (in dem Sinne, dass sie nicht noch einmal für eine weitere Formtätigkeit verwendet wird), die daher nach dem Filterausbildungsprozess letztlich mit dem Filter verbunden bleiben kann.

Infolge der Erfindung wird der Filterausbildungsprozess sehr vereinfacht, insofern es nicht mehr notwendig ist, Heizeinrichtungen zum Beschleunigen des Aushärteprozesses des Formkunststoffmaterials vorzusehen, und es auch nicht notwendig ist, die Dichtung zu beschneiden. Auch ist es nicht mehr notwendig, die Formen zwischen den Kunststoffmaterial-Befüllungsstationen, den Aushärtestationen und den Filterentnahmestationen zu transferieren und die Formen zur Befüllungsstation zurück zu befördern, wenn die Filter ausgebildet worden sind. Wenn mit dem Kunststoffmaterial für die Dichtung und mit dem Filterelement befällt, können die Formen der Erfindung einfach aufbewahrt oder verpackt werden, ohne den Aushärteprozess des Kunststoffmaterials durch Wärmebehandlung forcieren zu müssen.

Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Form 5 so aufgebaut, dass sie auch die Verpackung für den Filter bildet; auf diese Weise wird der Filterherstellungsprozess noch mehr beschleunigt, in dem die Filterverpackungsstufe beseitigt wird. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer Form in Übereinstimmung mit der Erfindung, die einen ausgesparten Umgebungsbereich 6, in den das Kunststoffmaterial zum Ausbilden der Filterdichtung 3 zu gießen ist, und eine ebene Stützfläche 7 für das Filterelement 2 aufweist. Die ebene Fläche 2 ist einwärts des Umgebungsbereichs auf einer niedrigeren Höhe als die freie Kante 6A des ausgesparten Umgebungsbereichs 6 vorgesehen, und ihre Abmessungen sind kleiner als jene der Außenfläche 2A des Filterelements 2, so dass das Kunststoffmaterial einen Umfangsteil T des Elements 2 an der Außenfläche 2A umgeben kann.

Die Form der Erfindung wird aus irgendeinem Material ausgebildet, das leichte Abtrennung des zum Ausbilden der Dichtung 3 verwendeten Kunststoffmaterial ermöglicht, das aber sicherstellt, dass die Gestalt der Form während des Einspeisens und Aushärtens des Kunststoffmaterials der Dichtung in den bzw. dem ausgesparten Umgebungsbereichs 6 bewahrt wird.

Vorteilhaft sind die Kunststoffmaterialien zum Ausbilden der Form und der Dichtung miteinander inkompatibel, nämlich Kunststoffmaterialien mit solchen Eigenschaften, dass sie während des Aushärtens des Kunststoffmaterials, mit dem die Dichtung ausgebildet wird, nicht ineinander fließen können, und folglich erweist sich die Entnahme des Filters aus der Form nicht als schwierig.

Die Form kann zum Beispiel aus Polystrol, Polypropylen, Polyethylen, Teflon oder Mischungen dieser Kunststoffmaterialien oder aus Polyethylen-kaschiertem Papier ausgebildet werden. Die Dichtung kann zum Beispiel aus einem Kunststoff-Polymer, vorzugsweise Polyurethan, ausgebildet werden. Zum Beispiel können vernetzte oder nichtvernetzte wärmeaushärtende Polymere wie z. B. Polyurethane verwendet werden. Polyurethan-Polymere können zum Beispiel mit einer zwischen 0,1 Kg/l und 2 Kg/l variablen Dichte verwendet werden.

3 bis 5 zeigen eine Variante der schon dargestellten Form, in der im Gegensatz zu der schon beschriebenen Ausführungsform die Form 8, in die das Kunststoffmaterial gegossen wird, außerdem eine Rückenform oder einen Deckel 9 aufweist.

Der Zweck dieses Deckels ist es, die Form oben zu verschließen, um das Wachstum des Kunststoffmaterials zu begrenzen, während es aushärtet, während es gleichzeitig gezwungen wird, eine gewünschte Gestalt anzunehmen, so dass die Dichtung 3 oben eine bestimmte Form darbietet. Gleichzeitig ist der Deckel 9 im Stande, das Filterelement 2 während des Aushärtens des Kunststoffmaterials in seiner korrekten Position zu halten, zu welchem Zweck es einen Sitz 9D darbietet, um das Filterelement 2 in einer exakten Passung unterzubringen.

Der Deckel 9 kann in einem Stück mit der Form 8 aufgebaut werden, oder er kann auf eine bekannte Weise (zum Beispiel durch Verbund oder Kleben oder Einpassen) daran befestigt werden, sobald das Kunststoffmaterial der Dichtung eingegossen und das Filterelement in Stellung gebracht worden ist. Vorteilhaft bieten der Deckel 9 und die Form 8 ebene Randflächen 8A und 9A dar, die miteinander in Kontakt kommen, wenn die zwei Teile übereinander gelegt werden, was das Zusammenfügen der zwei Teile erleichtert. Diese bedeckte Form kann auch aus denselben Materialien ausgebildet werden, die unter Bezugnahme auf die schon beschriebene Form 4 beschrieben wurden.

Die bedeckte Form wird als die Filterverpackung oder Umhüllung für ihre Vermarktung verwendet. Zu diesem Zweck können die ebenen Randflächen 8A und 9A zum Beispiel auch erweiterte Elemente 8B, 9B und/oder Löcher 8C/9C oder andere übliche Hilfsmittel aufweisen, um das Befestigen der Verpackung an einer Auslageeinheit zu erleichtern, und/oder zum Anbringen von Etiketten. Wenn als Verpackung verwendet, kann die Form 5 auch zusätzliche Außenwände 15 (in 4 mit gestrichelten Linien gezeigt) aufweisen, um der Form ein gefälligeres Aussehen zu geben. Wenn als Verpackung verwendet, können der Deckel 9 und die Form 8 fest aneinander befestigt werden, sobald das Kunststoffmaterial in die Form 8 gegossen worden ist und das Filterelement 2 in Stellung gebracht worden ist.

Schließlich ist zu beachten, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen nur als Beispiel geboten werden und dass zahlreiche Varianten möglich sind, die alle unter dasselbe erfinderische Konzept fallen. Zum Beispiel könnten die Form und/oder der Deckel mit weiteren Sitzen versehen werden, um auch eine Dichtung entlang einer anderen Außenfläche des Filterelements 2 auszubilden, und/oder die Dichtung 3 könnte an einer anderen Position des Filterelements vorgesehen werden.


Anspruch[de]
Verpackung für ein Luftfilter vom Typ mit einem Filterelement und mindestens einer Dichtung, die fest am Filterelement befestigt ist, wobei die Verpackung umfasst:

einen Formteil, der eine Stützfläche für das Filterelement und einen ausgesparten Umgebungsbereich zum Aufnehmen von Kunststoffmaterial zum Ausbilden der Filterdichtung aufweist; und

einen Deckel, der einen Sitz zum Aufnehmen des Filterelements aufweist.
Verpackung wie in Anspruch 1 beansprucht, bei der der Formteil und der Deckel in einem Stück aufgebaut sind. Verpackung wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, bei der der Deckel und der Formteil ebene Randflächen aufweisen, die miteinander in Kontakt kommen, wenn die zwei Teile übereinander gelegt werden, um das Zusammenfügen des Formteils und des Deckels zu erleichtern. Verpackung wie in Anspruch 3 beansprucht, bei der die ebenen Randflächen zusätzlich erweiterte Elemente und/oder Löcher aufweisen. Verpackung wie in irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, bei der der Formteil zusätzlich eine freie Kante aufweist, die den ausgesparten Umgebungsbereich umgibt, wobei die freie Kante höher als die Stützfläche ist. Verpackung wie in irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, bei der der Formteil aus Polystrol, Polypropylen, Polyethylen, Teflon oder Mischungen davon oder aus Polyethylen-kaschiertem Papier ausgebildet ist. Verfahren zum Ausbilden und Verpacken eines Luftfilters vom Typ mit einem Filterelement und mindestens einer Dichtung, die fest am Filterelement befestigt ist, mit den Schritten:

Gießen eines Kunststoffmaterial in einen Formteil;

Verbinden eines Filterelements mit dem Kunststoffmaterial, während das Kunststoffmaterial noch in dem Formteil ist und das Aushärten des Kunststoffmaterials zumindest teilweise im Gange ist;

Anordnen eines Deckels auf dem Formteil; und

Befestigen des Deckels am Formteil, um die Verpackung rings um den Luftfilter auszubilden.
Verfahren wie in Anspruch 7 beansprucht, bei dem das Aushärten des Kunststoffmaterials in der Form stattfindet, ohne das Kunststoffmaterial einer Wärmebehandlung zum Beschleunigen des Aushärtens zu unterziehen. Verfahren wie in Anspruch 7 oder Anspruch 8 beansprucht, mit dem zusätzlichen Schritt, mindestens ein Etikett an der Verpackung anzubringen.






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