[发明专利]过滤元件的成型方法和设备

说明书

本发明涉及一种过滤元件，特别是涉及一种过滤元件的成形方法和设备，即通过加热的模具对环形波纹坯料的峰部和谷部加压，然后冷却该坯料，以使其形成真正的同心圆形状。

过滤元件的制造是将板状过滤材料裁成扇形坯料，再把扇形坯料折叠成带有交替的峰和谷的波纹形状，峰和谷的折痕与扇形弧线的方向一致，再用强力使扇形波纹坯料的相对边缘相互对接，以形成环形过滤元件。

过滤材料通常由接合在一起的密层、中间层和粗层组成。密层由紧密地结合并相互盘绕在一起的纤维材料制成，这种纤维材料在受到张拉时具有很高的防松能力，它们的不可延伸性足以阻遏过滤坯料折叠时产生的变形。因此，当用强力使坯料形成环形时，峰部和谷部易于产生棱角，而不是形成真正的同心关系。折叠处带有这种棱角的过滤元件坯料给过滤元件的自动化生产带来很大困难。特别是，当注入树脂由模具成型时，过滤元件坯料不能平稳地定位在模具上，当模具相互压紧时，过滤元件会受到破坏。

对上述问题的一种解决办法已公布于1984年2月28日出版的第59-36515号日本专利申请中。根据这种已公开的方法，采用一种带有与环形折叠过滤元件坯料对应的同心脊的夹具。将环形坯料放置在夹具上，在120℃左右加热约30分钟。但是，这种已公开的方案不能用于过滤元件的大量生产，因为它需要许多夹具和加热装置，而且加热过滤元件坯料需要很长的时间。

本发明的一个目的是提供一种过滤元件成形方法，这种方法可在很短的时间内把带有棱角的环形元件坯料成型为理想的真正的同心圆形状。

本发明的另一个目的是提供一种使用上述过滤元件成型方法的设备。

根据本发明，提供一种成形过滤元件的方法，该方法包括以下工序：

提供带有径向交替的峰部和谷部的环形波纹过滤元件坯料;

将该环形坯料放置在第一模具上，该第一模具有与环形坯料的峰部相同数目的第一同心凸起和与环形坯料的谷部相同数目的第一同心凹槽，峰部各自套在第一凸起上，谷部各自装入第一凹槽;

对第一模具和第二模具之间的环形坯料加压，第二模具有沿同心线方向的第二凸起和第二同心凹槽，第二凸起各自进入装有谷部的第一凹槽，第二同心凹槽各自容纳套有峰部的第一凸起;

在对第一和第二模具之间的环形坯料加压的同时对其加热，以成形环形过滤元件;

然后冷却该环形过滤元件。

根据本发明，还提供一种成形过滤元件的设备，它包括：

带有第一同心凸起和第一同心凹槽的第一模具，该第一凸起和第一凹槽交替排列;

带有第二凸起和第二同心凹槽的第二模具，第二凸起与同心线方向一致并各自对准第一凹槽，第二同心凹槽各自对准第一凸起，第二凸起和第二凹槽交替排列;

分别用于移动第一和第二模具，以使第一凸起进入和移出第二凹槽，并使第二凸起进入和移出第一凹槽的移动装置;

用于加热第一和第二模具之一的加热装置。

下面以举例说明的方式参照附图详细描述本发明，附图中：

图1是表示根据本发明的用于成形过滤元件的连续加工工序的透视图;

图2是上下模具的垂直剖视图;

图3A和图3B是表示推出操作的透视图;

图4A至图4D是表示用上下模具对过滤元件坯料进行连续加工的加工方式的剖视图;

图5是放大了的过滤元件坯料的局部剖面图;

图6A和图6B是装在下模上的不同峰高的过滤元件坯料的剖视图;

图7A和图7B是表示加工峰部高度较低的过滤元件坯料时上模的翅滑动的方式的剖视图;

图8是从过滤元件材料板裁切的过滤元件坯料的平面图;

图9是已经沿弧线折叠的过滤元件坯料的透视图;

图10是过滤元件坯料的透视图，坯料的相对边缘已对在一起，形成一个环形;

图11是环形过滤元件坯料的平面图。

如图8中所示，从过滤元件材料板（未示出）上裁下一块平的扇形过滤元件坯料101，然后将该扇形坯料101沿扇形的相隔一定距离的弧线b-b′、c-c′、……j-j′折叠成从a-a′一端到K-K′一端连续排列的交替的峰部和谷部，如图9所示。然后，把坯料101从其内侧一端a-a;到外侧一端K-K′整体弯曲，直至相对端102、103对在一起，形成一个如图10所示的环形。如图10和图11中所示，标号10所指的环形坯料有峰部12和谷部14，它们在圆周上相隔一定距离的几个位置12′、14′处产生折角。

图1表示把环形过滤元件坯料10成型为过滤元件的连续工序。图1中略去了过滤元件坯料10的相对端102、103。