用于制造过滤元件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造过滤元件的方法，该过滤元件是一种用于机动车辆的(发动机或驾驶室)空气过滤器。
[0002]本发明还涉及一种过滤元件，该过滤元件是一种能够通过该过滤方法获得的、用于机动车辆的空气过滤器。
【背景技术】
[0003]可从市场获得的过滤元件大部分是用纸或合成材料制成的，成褶皱状以增加所实现的过滤面积。这些过滤元件设置有结合件，该结合件确保过滤元件与其贮藏器(例如用于发动机空气过滤器的由盖闭合的槽)之间的密封性，从而保证通常称为“脏空气侧”的未过滤空气的容积与通常称为“干净空气侧”的含有已过滤空气的容积之间的严格隔离。
[0004]所使用的结合件可以具有不同的成分，例如用复制模浇铸在过滤元件上的热塑树脂或聚氨酯。使用驻留的聚氨酯结合件的缺点在于其制造需要实现利用诸如化学反应剂定量装置这样的特定设备进行的化学反应、操作员保护程序、修复复制模型时形成的毛刺的手工操作。
[0005]另外，通过复制模型进行生产的过程成本高，因为其需要针对每种尺寸的过滤器的复制模型的模子。该过程还产生了过滤元件的性能差异，因为在复制模型时，热塑树脂或聚氨酯会在过滤板的褶皱内迀移并且因而减小了过滤面积。此外，将通过复制模型获得的热塑树脂或聚氨酯的结合件从非编织材料制成的过滤板分离是非常困难的，这使得回收利用几乎不可能。
[0006]根据另一种可能性，结合件是通过对过滤板的外廓进行加热成型而形成的，而无需添加材料或成分，这需要复杂的生产过程。这个方法还需要为每种尺寸的过滤器提供加热成型的模子。另外，加热成型的结合件的区域减小了有用过滤面积。
[0007]结合件还可以基于焊接或黏合在过滤板上的非编织介质而形成。这种非编织介质例如可以基于实心构件而形成，该实心构件将被挖空以形成尺寸适合于过滤板的框架。这种方法的缺点在于由于挖空而浪费了大量的材料，这增加了其成本价格。这种方法的另一个缺点在于将该预切割的框架安装在过滤板的上面或下面之一的四个边的外周上，在生产流程上是难以实现的。
[0008]非编织介质的结合件还可以布置成迭放在过滤板的上面或下面之一的四个边的外周上的四个细带的形式，但是这种配置需要对每个细带准确定位并且提供机器人或操作员来装配细带。
[0009]非编织介质的结合件还可以被布置成被置于过滤板的褶皱的侧向端部上的两个细带的形式，但是这种解决方案不能简单地确保过滤元件的整个外廓上的密封连续性。
【发明内容】
[0010]本发明旨在减轻上述缺陷中的至少之一。为此，本发明提出一种过滤元件的制造方法，该过滤元件用于针对机动车辆过滤空气，该方法包括以下步骤:
[0011]a)提供具有过滤介质层的过滤板，该过滤介质层有褶裥地折叠成多个平行褶皱，该多个平行褶皱在第一平纵向边缘与第二平纵向边缘之间横向延伸，该第一和第二纵向边缘的平面基本上是平行的，过滤板在其纵向端部上包括第一端部褶皱和第二端部褶皱，
[0012]b)在基本上平行于第一和第二纵向边缘的平面的平面中升高和保持第一端部褶皱和第二端部褶皱，
[0013]c)在第一端部褶皱的第一部分上和第二端部褶皱的第一部分上，将第一结合带固定在第一纵向边缘上，和
[0014]d)在第一端部褶皱的第二部分上和第二端部褶皱的第二部分上，将第二结合带固定在第二纵向边缘上。
[0015]“过滤介质”在本文献中是指在机动车辆领域中的能够过滤空气中的微粒的材料片。“过滤板”这一表述在本文献中是指在形成确保过滤器密封性的结合件之前构造过滤介质(形成褶皱和在这些褶皱之间焊接褶皱)的结果。
[0016]因此，该方法适合于所有尺寸的过滤元件，因此不必投资特定于每个尺寸的过滤元件的模子。另外，该方法避免操纵大量的结合带，使得便利对带的定位管理并且对带的定位管理可以实现在生产流程中。另外，该方法避免了减小过滤表面的毛刺的形成，因而优化了过滤能力，避免了操作员的介入并且允许大量重复步骤。
[0017]优选地，步骤c)和d)是以同时发生的形式实现的。其产生了缩减的循环时间和十分吸引人的成本。
[0018]根据一种可能性，步骤c)和d)是相继实现的或以岔开的方式实现。
[0019]有利地，多个平行褶皱是由布置在褶皱顶部的连接来保持位置的，并且步骤b)包括局部消除用于固定第一端部褶皱和第二端部褶皱的位置的连接的步骤。因此，当由褶皱顶部形成的平面位于水平面时，自由的第一端部褶皱和第二端部褶皱可以升高出水平面。术语“连接”是指能够保持过滤板的平面以避免其自身卷起来的任何装置。连接可以例如通过粘合剂带、聚酯细绳或合适的材料带来形成。
[0020]为了根据该方法的步骤b)而有利于升高和保持平行于第一和第二纵向边缘的平面的第一和第二端部褶皱，并且当根据该方法的步骤c)和d)而固定第一和第二结合带时，过滤元件可以被布置在具有基本上平行于第一和第二纵向边缘的平面的边的槽中。位于槽的边上的端部褶皱在该位置处被保持升高。
[0021]根据一种替选方案，步骤b)是借助于由千斤顶或任何其他机械或电气系统致动的升高板或棘爪来实现的。
[0022]优选地，每个升高的端部褶皱的平面与第一和第二纵向边缘的平面是共面的。因此，便利了第一和第二结合带的固定。
[0023]有利地，第一纵向边缘和第二纵向边缘每个都沿着过滤元件按照轴线延伸，第一纵向边缘的轴线与第二纵向边缘的轴线平行。因此，易于定位彼此平行的结合带以完成过滤元件。该步骤在生产流程中容易地实现，这使得能够减少循环时间和成本。
[0024]优选地，步骤c)包括步骤j)，步骤j)在于使得第一结合带与第一边缘、第一端部褶皱的第一部分和第二端部褶皱的第一部分接触，并且步骤d)包括步骤jj)，步骤jj)在于使得第二结合带与第二边缘、第一端部褶皱的第二部分和第二端部褶皱的第二部分接触。
[0025]根据一种布置，步骤c)包括如下步骤:实施局部热处理，直到达到第一结合带的材料的熔化温度，并且步骤d)包括如下步骤:实施局部热处理，直到达到第二结合带的材料的熔化温度。这种替选方案使得能够限制制造过滤元件所必需的组件的数目以及改进使用后的回收利用效率。
[0026]根据一种可能性，热处理是通过借由超声波或激光辐射而获得的热空气来实现的。
[0027]根据变型，步骤c)包括在步骤j)之前的步骤i)，步骤i)在于在第一端部褶皱的第一部分上和第二端部褶皱的第一部分上，将第一黏合带置于第一边缘上，并且步骤d)包括在步骤j)之前的步骤ii)，步骤ii)在于在第一端部褶皱的第二部分上和第二端部褶皱的第二部分上，将第二黏合带置于第二边缘上。该步骤易于实现且无需昂贵设备并且使得连续生产成为可能。
[0028]优选地，步骤c)包括如下步骤:展开第一卷(roll)的一部分以形成第一结合带，并且步骤d)包括如下步骤:展开第二卷的一部分以形成第二结合带。因此，有可能通过一种连续的方法来放置过滤器的结合件以改进循环时间。
[0029]根据变型，该方法包括如下步骤:预备其尺寸基本上对应于过滤板的长度的第一和第二结合带。这种结合带长度显然基本上对应于包括升高的端部