本發(fā)明涉及一種用于過濾器的半成品，特別是用于空氣過濾器的半成品。因此，半成品包括至少一個過濾介質，該過濾介質又包括具有纖維結構的非織造材料，所述非織造材料在熔融紡絲工藝中生產并至少部分地布置在褶層中。各第一相鄰層呈現(xiàn)在所述至少兩個第一相鄰層之間被構造為間隔件的至少一個第一壓紋(embossing)。各相鄰層呈現(xiàn)出至少一個共同的第三壓紋，其被構造為在各相鄰層之間的共同褶皺邊緣。所述至少一個第一相鄰層的至少一對第一壓紋接觸以形成間隔件。

具有這種類型的過濾介質的半成品用于過濾器，例如液體過濾器或空氣過濾器，特別是通風過濾器或用于空調系統(tǒng)、車輛內部或發(fā)動機的過濾器。

背景技術：

由具有纖維結構的非織造材料即非織造織物制成的過濾介質，通常在初級成型過程中產生，特別是在熔融紡絲工藝中，例如在de4123122a1中所描述的紡粘法或熔噴法。

內燃機，特別是機動車輛中的內燃機的進氣例如通常是經過濾的，以保護發(fā)動機的燃燒室免受由環(huán)境空氣吸入的顆粒的機械損壞。設計這種過濾器的一個重要標準是確保使用壽命長，同時高效過濾吸入的顆粒。

再次，機動車輛有精確計算的能量分配系統(tǒng)。只有有限量的能量可用于加熱/通風/冷卻，特別是在電動車輛的情況下。由于越來越嚴格的排放法規(guī)，這些能量的量需要不斷降低，特別是在電動車輛的情況下，其中僅僅根據(jù)車輛的驅動操作對儲存的電能進行最有效的可能利用。車輛部件的成本也受到嚴格限制。另一方面，車輛買家正在不斷要求更高的舒適度和安全性。

類似的考慮也適用于建筑物的空調系統(tǒng)。在這里也有更高的能量標準，特別是在具有熱回收的通風系統(tǒng)的情況下。

考慮到這些因素，具有最低可能壓力損失或壓力差的顆粒過濾器是特別有重要意義的，因為風扇電動機僅需要產生低壓，因此消耗更少的能量。此外，由于所需的功率較少，這種風扇電動機也更安靜地運行，這降低了噪音，并因此大大增加了在車輛情況下的駕駛舒適性和在建筑物的情況下居住和使用的舒適度。

對具有低壓差的過濾系統(tǒng)的需求與所需的過濾效率和所需的使用壽命相競爭；因此在車輛的情況下，與在需要更換之前過濾器可以保留在車輛中的以里程表示的時間量相競爭。例如，僅從流入車輛中的空氣中過濾出花粉的花粉過濾器不足以用于車輛內部。導致免疫系統(tǒng)反應的過敏原是直徑僅為花粉直徑的一部分的蛋白質。它們在0.1μm范圍內，即對于顆粒過濾器來說最有問題的范圍，即所謂的mpps(最大滲透粒徑)范圍。相應地，這種尺寸的有效過濾應該至少為50％，由此可以通過具有與待過濾顆粒大致相同尺寸的顆粒的氣溶膠例如氯化鈉來測量。同時，安裝在機動車上的這種過濾器的使用壽命應至少為30,000公里。

在公共過濾器例如環(huán)形過濾器或框架過濾器中，過濾介質具有鋸齒形褶皺(folding)；即褶(pleating)，以便增加測量的每個過濾器表面單位的過濾介質表面。過濾介質需要具有一定的剛性才能被打褶。在打褶狀態(tài)下，也要求過濾介質具有一定的剛性，以防止褶的各個褶皺在待過濾空氣流入時彼此壓塌。

在現(xiàn)有技術中已知使用將兩種不同聚合物的性質結合在一種非織造織物中以提高剛性的雙組分纖維。例如，ep1866472b1公開了一種具有高拉伸的抗撕裂成分的非織造織物。

為了確保良好的流通性和因此的低壓降或低壓差，通常分別在過濾器或過濾介質的各層之間設置間隔件。de119505a1公開了從相對的褶皺壁或層的壓花凹陷和/或突起形成這種間隔件。突起/凹陷與安裝的粘合劑長絲膠合。

從該現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的任務是提供一種用于過濾器的半成品，其過濾介質即其各層具有高剛性和穩(wěn)定性，并且能夠容易且經濟地制造。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)權利要求1的半成品、根據(jù)權利要求18的方法和根據(jù)權利要求24的設備來完成這個任務。權利要求17要求保護具有根據(jù)本發(fā)明的半成品的過濾器。從屬權利要求闡述了本發(fā)明的有利實施方案。

用于過濾器特別是空氣過濾器的本發(fā)明的半成品，其包括至少一種過濾介質，其中過濾介質包括具有纖維結構的非織造材料，所述非織造材料在熔融紡絲工藝中制備并且至少部分地布置在褶層中。優(yōu)選地，半成品的至少各第一相鄰層呈現(xiàn)出被構造為在所述至少兩個第一相鄰層之間的間隔件的至少一個第一壓紋。優(yōu)選地，所述至少一個第一相鄰層的至少一對第一壓紋由此接觸。進一步優(yōu)選地，具有通過至少一個第三壓紋形成的至少一個共享的褶皺邊緣和形成間隔件的一對接觸壓紋的各相鄰層通過在接觸壓紋對的各中間區(qū)域被接合的多根纖維而沒有粘合劑地被穩(wěn)定地和可分離地接合在一起。

用于生產用于過濾器的半成品的本發(fā)明的方法，其中半成品包括具有在熔融紡絲工藝中生產的非織造材料的過濾介質，優(yōu)選包括以下工藝步驟：加熱過濾介質；通過彼此相對布置的兩個加熱的壓花輥對加熱的過濾介質進行壓花，其中壓花輥被設計成預先構造過濾介質層，其中至少各第一相鄰層具有至少一個第一壓紋，其被構造為在所述至少兩個第一相鄰層之間的間隔件，并且其中各相鄰層具有被構造為在各相鄰層之間的共同褶皺邊緣的至少一個共同的第三壓紋；沿著所述至少一個第三壓紋折疊所述第一相鄰層，其中所述第一相鄰層的至少一對第一壓紋會聚；并且非粘合地接合所述至少一對第一壓紋，由此所述至少一對第一壓紋穩(wěn)定地和可分離地連接在一起。

用于生產過濾器用半成品的本發(fā)明的設備，其中包括以熔融紡絲工藝生產的非織造材料的過濾介質的半成品具有被設計用于加熱過濾介質的第三加熱裝置。所述設備此外優(yōu)選地包括可加熱的壓花輥，其中壓花輥被設計成預先構造過濾介質的層，由此每層呈現(xiàn)出至少一個第一壓紋，其被構造為相鄰層的間隔件，一個第二壓紋，其被構造為另一相鄰層的間隔件，和至少一個第三壓紋，其被構造為至少一個相鄰層的褶皺邊緣。該設備優(yōu)選地包括折疊裝置，其被設計成沿著至少一個第三壓紋折疊兩個相鄰層，使得相鄰層的至少一對第一壓紋和/或至少一對第二壓紋會聚。進一步優(yōu)選的是，該設備包括被設計成沒有粘合劑地接合所述至少一對第一壓紋和/或所述至少一對第二壓紋的連接裝置，由此各個壓紋穩(wěn)定地和可分離地連接在一起。

本發(fā)明基于將褶層的過濾效果由于過濾器間隔件的破壞保持盡可能低的構思。本發(fā)明因此意識到過濾介質的表面應該由于間隔件而受到盡可能低的減少和/或改變，并且過濾介質的結構不應該通過提供間隔件而改變。由于本發(fā)明的間隔件分別是通過過濾介質或其具有纖維結構的非織造材料的變形而形成的，所以過濾介質在間隔件的表面也具有過濾效果。此外，根據(jù)本發(fā)明，相鄰接觸層的壓紋僅能通過該層壓紋的多根單一纖維接合到另一層壓紋的多根纖維上而相互固定。特別地，不需要粘合劑和點焊來固定各個層或間隔件。與現(xiàn)有技術(粘合劑珠粒，焊接)相反，提供間隔件增加了主動過濾面積，即通過半成品提供的過濾中涉及的過濾面積或設有所述半成品的過濾器的過濾面積。這兩者都增加了各過濾器的使用壽命，并且減小了各過濾器的壓力降和/或壓力差。

本發(fā)明意義上的褶皺優(yōu)選由至少兩個褶層組成。

本發(fā)明意義上的可分離接合意指在第一層表面上的多根纖維與在第二層表面上的多根纖維耦合，使得兩層可分離開而不破壞過濾介質；即它沒有遭受其過濾作用的損失，例如，由于裂紋形成。

本發(fā)明意義上的壓花輥是一種主要的成形工具，其將壓力施加到過濾材料上并在壓花時變形。

在本發(fā)明意義上的熔融紡絲工藝是通過噴絲頭的至少一個噴嘴孔將聚合物熔體作為纖維束擠出的方法，例如熔噴法或紡粘法。

本發(fā)明意義上的半成品是預制物，并在產品制造過程中作為中間產品生產；在這種情況下，特別是在過濾器中提供過濾作用的元件。因此，半成品特別是中間產品。

在本發(fā)明意義上的褶皺面是由相鄰褶皺邊緣跨越的平面。

本發(fā)明意義上的接合是至少兩個部件，例如折疊的層，特別是相對設置的層的壓紋的持續(xù)連接。

在本發(fā)明的半成品的一個有利實施方案中，各第二相鄰層呈現(xiàn)出被構造為在第二相鄰層之間的間隔件的至少一個第二壓紋。第二相鄰層的一對第二壓紋相接觸。第二相鄰層還呈現(xiàn)出在該有利實施方案中通過至少一個第三壓紋形成的至少一個共同的褶皺邊緣，并且一對接觸的第二壓紋通過在第二壓紋對之間的中間層處接合的多根纖維沒有粘合劑而被穩(wěn)定地和可分離地接合在一起。優(yōu)選地，每層都呈現(xiàn)出第一和第二壓紋，每個均使各層用作為相鄰層的間隔件，并且反之亦然。如本發(fā)明所述，優(yōu)選地，在具有過濾介質的過濾器中具有多個褶層。

在本發(fā)明的半成品的另一有利實施方案中，所述至少兩個第一壓紋被布置在過濾介質的一側上，并且所述至少兩個第二壓紋被布置在過濾介質的第二側上。

在本發(fā)明的半成品的又一個有利的實施方案中，半成品褶皺面中褶層的相鄰褶皺的間距優(yōu)選為至少約10mm，優(yōu)選至少約12mm，特別優(yōu)選至少約14mm，進一步優(yōu)選至少約16mm，進一步優(yōu)選至少約18mm，最優(yōu)選至少約20mm和/或進一步優(yōu)選不大于約30mm，優(yōu)選不大于約28mm，特別優(yōu)選不大于約26mm，進一步優(yōu)選不大于約24mm，進一步優(yōu)選不大于約22mm，最優(yōu)選不大于約20mm。由于壓力差受到褶皺過濾介質的褶皺間距的限制，在一些應用中有利的是在相鄰褶皺邊緣之間提供大于10mm的相對大的間距。盡管這降低了過濾器相對于其端面的有效過濾面積，它改善了通過相鄰層之間的各個褶皺過濾的介質的流動。

在本發(fā)明的半成品的另一個有利實施方案中，第一相鄰褶皺邊緣間距和/或第二相鄰褶皺邊緣間距與半成品的深度的比優(yōu)選大于約0.05，優(yōu)選大于約0.07，特別優(yōu)選地大于約0.09和/或進一步優(yōu)選小于約0.15，優(yōu)選小于約0.12，特別優(yōu)選小于約0.10，最優(yōu)選約0.069、0.087或0.114。根據(jù)本發(fā)明的相對高的d1/t或d2/t比允許使用半成品褶皺的整個深度，因為流過更有利于待過濾流體的流體力學的幾何形狀的空氣不受在“后方”區(qū)域流入阻礙；即在與褶皺的打開褶皺邊緣的距離很遠處。例如，減少或甚至防止了其中由于褶皺中產生的背壓而不再發(fā)生過濾的區(qū)域。因此，這導致高的有效過濾面積，均勻流動，少的過濾器損失和提高的利用率。

在本發(fā)明的半成品的另一個有利實施方案中，褶皺邊緣在不同的褶皺面中呈現(xiàn)出不同的間距。因此，這允許改變向過濾器一側開口的相鄰層之間的間距以及向過濾器另一側開口的層之間的間距。優(yōu)選地，該實施方案可以與不同寬度的褶皺邊緣組合。這使得能夠實現(xiàn)不同形式的半成品，例如星形或均勻波紋的過濾器。

在另一個有利的實施方案中，各相鄰層的第一表面和/或第二表面至少部分地包括至少在壓紋區(qū)域中的環(huán)和/或鉤，所述環(huán)和/或鉤被設計成在接觸壓紋對的各中間區(qū)域處無粘合劑接合時嵌合，并特別是由多根纖維中的至少一個形成。優(yōu)選地，這個有利的實施方案是一種鉤環(huán)或者尼龍搭扣(velcro)緊固。這種類型的非粘合接合使得接合過程具有特別簡單的設計，因為當過濾介質進行打褶時，相鄰的層僅需要被壓制在一起。

在本發(fā)明的半成品的另一個有利的實施方案中，壓紋接觸對的多根纖維在各中間區(qū)域部分地熔合。因此，相鄰層中的至少一個的單根纖維與其它相鄰層的一根或多根纖維熔合。優(yōu)選地，兩個相鄰層的單根纖維分別與各其它相鄰層的單根纖維熔合，反之亦然。這個有利的實施方案的特征還在于基本上僅在過濾材料的表面上特別是通過形成表面的纖維發(fā)生非粘合接合。這基本上保留了過濾介質的材料結構，特別是纖維結構。在該有利的實施方案中，通過實現(xiàn)壓紋，特別是第一和第二壓紋，也擴大了有效過濾面積，其中甚至在通過接合相鄰層的壓紋形成的中間區(qū)域仍然可能實現(xiàn)顆粒過濾和待過濾流體的流動。

在根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個有利的實施方案中，第一相鄰層和/或第二相鄰層是非破壞性地可分離的，特別是通過單根纖維撕裂開或者使相鄰層的至少單根纖維，特別是第一層的多根纖維與第一表面分離和/或使第二層的單根纖維，特別是多根纖維與第二表面分離，由此單根纖維參與非粘合地接合。優(yōu)選地，本發(fā)明的半成品特別地特征在于施加具有與配合方向相反的平行部件的力能夠使非粘合接合的連接分離。這是可能的，因為當相鄰層通過環(huán)和/或鉤連接時以及當單個纖維通過熔合連接時，只有單個纖維或纖維束產生連接和/或接合兩者。即使這些單個纖維或纖維束從過濾介質的表面撕開或分離，過濾介質的各層的材料結構，特別是纖維結構也不會改變。

在根據(jù)本發(fā)明的半成品的另一個有利的實施方案中，所述半成品通過刷整過濾介質的第一表面獲得或可獲得，使得在至少一對第一壓紋上產生環(huán)和/或鉤，所述環(huán)和/或鉤在非粘合接合時在第一中間區(qū)域嵌合。

在根據(jù)本發(fā)明的半成品的另一個有利的實施方案中，所述半成品通過刷整濾介質的第二表面獲得或可獲得，使得在所述至少一對第二壓紋上產生環(huán)和/或鉤，所述環(huán)和/或鉤在非粘合接合時在第二中間區(qū)域嵌合。

在本發(fā)明的半成品的另一有利實施方案中，所述半成品通過第一加熱裝置對第一表面和過濾介質進行熱處理獲得或可獲得，將相對的第一壓紋的纖維至少部分熔化并且將第一壓紋在其會聚時接合，其中第一相鄰層(5,6)的纖維建立連接。

在本發(fā)明的半成品的另一有利實施方案中，所述半成品通過第二加熱裝置對第二表面和過濾介質進行熱處理獲得或可獲得，將相對的第二壓紋的纖維至少部分熔化并且將第二壓紋在其會聚時接合，其中第二相鄰層的纖維建立連接。

在本發(fā)明的半成品的另一個有利的實施方案中，通過沿著第三壓紋折疊兩個相鄰層(其中第一相鄰層的至少一對第一壓紋相交)和/或沿著另外的第三壓紋折疊兩個相鄰層(由此第二相鄰層的至少一對第二壓紋相交)，獲得或可獲得所述半成品。因此，優(yōu)選在熱處理之前以及在熱處理之后可以進行折疊。第二表面的熱處理優(yōu)選也可以與第一表面的熱處理同時進行。然而，優(yōu)選地，第二表面的熱處理也可以在第一相鄰層的折疊(第一褶皺)之后并且在第二相鄰層的折疊(第二褶皺)之前發(fā)生。

在本發(fā)明的半成品的另一有利實施方案中，過濾介質在相鄰層之間的各中間區(qū)域，特別是第一中間區(qū)域和/或第二中間區(qū)域中同樣具有纖維結構。由此，這也允許使用中間區(qū)域的區(qū)域作為有效過濾面積。在接合的區(qū)域中不會發(fā)生表面的密封或甚至對過濾介質的材料結構的改性。

在本發(fā)明的半成品的另一個有利實施方案中，共同褶皺邊緣在過濾介質的整個寬度上并入兩個平行的直的第三壓紋，使得共同褶皺邊緣是梯形的。褶皺邊緣的這種設計一方面更好地限定折疊，另一方面防止相鄰層的過濾介質以使褶皺邊緣變圓的方式抵靠褶皺邊緣。然而，這個有利實施方案的一個實質優(yōu)點是提供雙重壓紋形成作為表面的褶皺邊緣。這分別產生過濾介質和因此半成品或復合過濾器的進一步的穩(wěn)定或增強。

本發(fā)明的上述方面和相對于根據(jù)本發(fā)明的進一步開發(fā)半成品而公開的相關特征也類似地適用于下面描述的本發(fā)明的進一步方面以及相對于進一步開發(fā)本發(fā)明方法以及用于生產半成品的本發(fā)明的設備而公開的相關特征，反之亦然。所有有利的實施方案原則上可以彼此組合。

在根據(jù)本發(fā)明方法的一個有利實施方案中，所述方法還包括刷整濾介質的第一表面的工藝步驟，使得在所述至少一對第一壓紋上產生環(huán)和/或鉤，它們在非粘合地接合時嵌合。

在本發(fā)明方法的另一有利實施方案中，所述方法進一步包括以下工藝步驟：沿另外的第三壓紋折疊第二相鄰層，由此第二相鄰層的至少一對第二壓紋會聚；刷整過濾介質的第二表面以便在所述至少一對第二壓紋上產生環(huán)和/或鉤；非粘合地接合所述至少一對第二壓紋，由此環(huán)和/或鉤嵌合，使得至少一對第一壓紋穩(wěn)定地和可分離地連接在一起。

在本發(fā)明方法的另一個有利的實施方案中，所述方法包括圍繞第一相鄰層和/或第二相鄰層并且在非粘合接合期間引導相鄰褶皺的引導裝置的進一步工藝步驟。

在本發(fā)明方法的另一個有利實施方案中，所述方法進一步包括以下工藝步驟：通過第一加熱裝置對過濾介質的第一表面進行熱處理，將相對的第一壓紋的纖維至少部分熔化并且將第一壓紋在其會聚時接合，其中第一相鄰層的纖維建立連接。

在本發(fā)明方法的另一個有利實施方案中，所述方法進一步包括以下工藝步驟：通過第二加熱裝置對過濾介質的第二表面進行熱處理，將相對的第二壓紋的纖維至少部分熔化并且將第二壓紋在其會聚時接合，其中第二相鄰層的纖維建立連接。表面的熱處理優(yōu)選地通過第一加熱裝置和/或第二加熱裝置，特別是加熱過濾介質表面的輻射加熱器的類型來實現(xiàn)。作為替代或另外地，第一加熱裝置優(yōu)選地設置在所述至少一個第一相鄰層之間，由此所述至少一對相對的第一壓紋的纖維至少部分地熔化。在實現(xiàn)本實施方案的第一加熱裝置時，所述至少一個第一相對的壓紋聚結并且第一相鄰層的纖維優(yōu)選聚結。作為替代或另外地，第二加熱裝置優(yōu)選地設置在所述至少一個第二相鄰層之間，由此與所述至少一對第二壓紋相對的纖維至少部分地熔化。當實現(xiàn)第二加熱裝置并且第二相鄰層的纖維優(yōu)選聚結時，第二壓紋優(yōu)選地彼此相交。

在本發(fā)明方法的另一個有利實施方案中，第一加熱裝置基本上垂直于方法處理方向設置。在本發(fā)明方法的另一個有利的實施方案中，第二加熱裝置基本上以與設置第一加熱裝置的方向相反的方向設置。

在本發(fā)明方法的另一個有利實施方案中，所述方法優(yōu)選進一步包括以下工藝步驟中的至少一個：沿著第三壓紋折疊兩個相鄰層，由此第一相鄰層的至少一對第一壓紋相交；和/或沿著另外的第三壓紋折疊兩個相鄰層，由此第二相鄰層的至少一對第二壓紋相交。

各個工藝步驟的順序可以變化：因此，第二表面的熱處理優(yōu)選也可以與第一表面的熱處理同時進行。然而，優(yōu)選地，第二表面的熱處理也可以在第一相鄰層的折疊(第一褶皺)之后并且在第二相鄰層的折疊(第二褶皺)之前發(fā)生。作為示例，使用兩次折疊來聲明和限定本發(fā)明。然而，對于本領域技術人員顯而易見的是，本發(fā)明的工藝步驟可以根據(jù)需要或不確定地經常重復，以便產生所需數(shù)量的半成品褶皺。相應地，根據(jù)本發(fā)明的半成品優(yōu)選呈現(xiàn)多個褶皺；即具有多個第一相鄰層和多個第二相鄰層。

在本發(fā)明設備的另一個有利的實施方案中，所述設備還包括被設計成在過濾介質的第一表面和/或第二表面上產生環(huán)和/或鉤的刷整裝置，該過濾介質在非粘合地接合時使自身參與。

在本發(fā)明設備的另一個有利實施方案中，連接裝置包括至少一個第一加熱裝置，其被設計成將相對于至少一個第一壓紋設置的第一壓紋的纖維至少部分地熔化，和/或第二加熱裝置，其被設計成將相對于至少一個第二壓紋設置的第二壓紋的纖維至少部分地熔化。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點和可能的應用結合附圖中所示的部分示意圖在以下說明書中描述。其中：

圖1是用于過濾器的本發(fā)明半成品的一個實施方案；

圖2a、2b是根據(jù)圖1的本發(fā)明半成品的平面圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明半成品的一個實施方案的壓花過濾介質的平面圖；

圖4a、4b、4c是根據(jù)本發(fā)明半成品的兩個實施方案的、在第一或第二壓紋區(qū)域中的穿過過濾介質的兩個相鄰層的橫截面的不同放大倍率；

圖5是根據(jù)本發(fā)明半成品的第一實施方案的接合技術的描述；

圖6是根據(jù)本發(fā)明半成品的第二實施方案的接合技術的描述；

圖7是根據(jù)本發(fā)明半成品的一個實施方案的褶皺邊緣；

圖8是用于生產半成品的本發(fā)明設備的實施方案；和

圖9是用于生產用于過濾器的半成品的本發(fā)明方法的一個實施方案的框圖。

具體實施方式

圖1示出了本發(fā)明半成品1的一個實施方案。半成品優(yōu)選由打褶成層5、6、7的過濾介質2組成，其中褶皺和/或折疊的多個褶皺邊緣3優(yōu)選地布置在第一褶皺面i中并且相對的褶皺邊緣3布置在第二褶皺面ii中。褶皺面i、ii優(yōu)選處于間距t，該間距相應地表示半成品或褶皺的深度。第一褶皺面i中的褶皺邊緣3處于間距d1，第二褶皺面ii中的褶皺邊緣3處于間距d2。第一相鄰褶皺邊緣間距d1和/或第二相鄰褶皺邊緣間距d2與半成品的深度(t)的比率在約0.05至約0.15的范圍內，優(yōu)選在約0.069至約0.114之間，最優(yōu)選約0.087。

半成品1特別適合與固定半成品1的框架一起，形成框架過濾器。

在圖2a中示意性地并且在圖2b中作為照片示出了根據(jù)圖1的半成品1至少一個部分的俯視圖。如在圖1中情況那樣，為了簡單起見，作為示例，在整個半成品1上重復的元件通過附圖標記僅標示一次。單一層5、6、7優(yōu)選地保持就位并且通過間隔件8同時固定在一起。間隔件8在此優(yōu)選地由在過濾介質2的第一側上的第一壓紋9a、9b(在圖2a中用實線表示，因為它們從上方可見)和/或在過濾介質2的第二側上的第二壓紋10a、10b組成。另外，如針對圖3將要進一步說明的，在第一層5上布置第一壓紋9a，在第二層6上布置第一壓紋9b，以便當過濾介質在形成褶皺面ii中的褶皺邊緣3的相應的第三壓紋11a處折疊時接觸。同樣適用于由第二壓紋10a、10b形成并且布置在過濾介質2的第二側上的間隔件(在圖2a中由虛線示出，因為它們不可見，而是被過濾介質2覆蓋)。因此，當過濾介質沿著相應的第三壓紋11b折疊時，第三層7上的第二壓紋10a與第二層6上的第二壓紋10b相接，第三壓紋11b然后同樣形成褶皺邊緣3，盡管在褶皺平面i中。

圖2b是通過半成品1對照光背景的照片，從中可以看出，間隔件8通過過濾介質的整個深度保持過濾器通道開放，使得可以看到半成品并且在第二褶皺面2的區(qū)域中，光可以通過過濾介質2照射到半成品1的后側。由于間隔件8的設計、褶皺間距d1、d2與半成品深度的有利比例以及與設置有壓花的過濾介質2相對較高的剛性，半成品1的開放幾何形狀確保了分別通過半成品1或由其制成的過濾器的特別好的流速。

分別由于半成品1或由其形成的過濾器的開放結構，當待過濾的介質流過半成品1時，可以實現(xiàn)特別低的壓力差或壓力降。如圖2b照片所示，同樣具有可過濾的纖維結構9a、9b、10a、10b的壓紋也增大了半成品1和/或由其形成的過濾器的過濾面積。如將針對圖4a、4b、4c、5和6進一步解釋的那樣，甚至是在第一壓紋9a、9b之間的相應第一中間區(qū)域14和/或第二壓紋10a、10b之間的第二中間區(qū)域15優(yōu)選具有過濾效果；即這些壓花表面也增加了有效過濾面積。

圖3示出了在打褶之前壓花過濾介質2的長度的一部分。這里作為示例示出了第一層5、第二層6和第三層7的壓紋9a、9b、10a、10b、11a、11b。由此，層(例如第二層6)的第一壓紋9a、9b和第二壓紋10a、10b，被布置成各自相對于相應相鄰層的第三壓紋11a、11b軸向對稱，在這種情況下，第一層5相對于第三壓紋11a，第三層7相對于第三壓紋11b。由此確保當在打褶過程中折疊過濾介質2以便分別形成相應的間隔件8時，第一壓紋9a、9b和第二壓紋10a、10b會聚。如圖3所示，第一壓紋9a、9b和第二壓紋10a、10b分別形成為三角形。這種形狀絕對不需要對應于如圖3所示的精確三角形，來自于優(yōu)選地由壓花輥22、23產生的壓紋，在三角形短側上的三角形的寬端處比在逐漸變細的一端更深。相應地，壓紋9a、9b、10a、10b的高度從三角形的尖端到三角形的鈍邊增加，使得由第一和第二壓紋9a、9b、10a、10b形成的間隔件8產生相對于在半成品1的深度上減小的由各相鄰層5、6、7形成的褶皺邊緣3的褶皺高度。

圖4a示出了在接觸第一壓紋9a、9b的區(qū)域中或者在接觸各相鄰的第一和第二層5、6或第二或第三層6、7的第二壓紋10a、10b的區(qū)域中通過過濾介質2的放大截面圖，所述區(qū)域垂直于相應的第一壓紋9a、9b或第二壓紋10a、10b的延伸方向。像圖4b、4c、5和6一樣，該圖至少部分地示意性地示出，并且壓紋9a、9b、10a、10b的形式純粹是一個實例。關于過濾介質2，還至少部分地示意性地描繪了形成第一層5和第二層6的單一纖維。纖維的尺寸以及壓紋9a、9b、10a、10b同樣是至少部分示意性的，因此優(yōu)選地不對應于半成品1的過濾介質2的實際尺寸。

優(yōu)選地，具有第一表面a的第一層5的第一壓紋9a與具有第二表面b的第二層6的第一壓紋9b形成中間區(qū)域14。相應地，第一層5的第一表面a在第一層5的第二壓紋10a和第二層6的第二壓紋10b的區(qū)域中與具有第二層6的第二表面b形成第二中間區(qū)域15。

圖4b示出了本發(fā)明半成品1的第一實施方案中第一中間區(qū)域14或第二中間區(qū)域15周圍的放大區(qū)域。因此，至少在相應的中間區(qū)域15的區(qū)域中，在第一層5的第一表面a上形成環(huán)和/或鉤。相應地，在第二層6的第二表面b上也形成環(huán)和/或鉤。當?shù)谝粔杭y9a、9b或第二壓紋10a、10b在過濾介質2折疊時接合在一起時，由第一層5的第一纖維12a、12b、12c形成的環(huán)和/或鉤優(yōu)選地嵌合到第二層6的環(huán)和/或鉤16a、16b、16c，以至少在中間區(qū)域14、15的區(qū)域中在各纖維16a、16b、16c、17a、17b、17c之間產生接合，將第一壓紋9a、9b或第二花紋10a、10b固定在一起。優(yōu)選地，如圖5所示，由此使用尼龍搭扣型原理來接合相應的壓紋9a、9b、10a、10b。特別優(yōu)選將環(huán)布置在由第一層5的多根第一纖維12a、12b、12c形成的第一表面a上，并且將鉤13a、13b、13c布置在由第二層6的多根第二纖維13a、13b、13c形成的第二表面b上。鉤因此與環(huán)嵌合，產生穩(wěn)定但可分離的附接或固定。即使第一層5和第二層6被圖示為圖5中的織造材料，該原理也可以應用于根據(jù)本發(fā)明的半成品1的纖維結構的非織造材料。

如同圖4b一樣，圖4c示出了根據(jù)本發(fā)明半成品1的第二實施方案的第一中間區(qū)域14或第二中間區(qū)域15的放大區(qū)域。在該第二實施方案中，第一層5的第一表面a上的多根第一纖維12a、12b、12c優(yōu)選地與第二層6的第二表面b上的多根第二纖維13a、13b、13c熔合。

關于該第二實施方案，圖6示出了第一中間區(qū)域14或第二中間區(qū)域15的至少一個部分的進一步放大圖。至少在相應的中間區(qū)域14、15內的一點處，熱作用分別將第一纖維12a、12b、12c與纖維13a、13b、13c接合。通過這樣做，第一壓紋9a、9b和/或第二壓紋10a、10b彼此固定。然而，優(yōu)選地，第一層5的所有第一纖維和/或第二層6的所有第二纖維絕對不與相應的其它層的纖維嵌合。優(yōu)選地，在第一表面a和第一表面b上或者分別由它們形成的中間區(qū)域14、15上分別存在纖維，不與各表面a、b粘合。如圖4a、4b、4c和5所示，本發(fā)明的主要方面是過濾介質2的纖維結構4，特別是在第一壓紋9a、9b，第二壓紋10a、10b的區(qū)域中，又特別是在中間區(qū)域14、15的區(qū)域中優(yōu)選地基本上不受影響。纖維結構4在所述區(qū)域上的存在確保了顆粒過濾也可以發(fā)生在這些區(qū)域中，因此壓紋和接合不會減少有效過濾面積。這相對于現(xiàn)有技術的半成品和過濾器構成了主要優(yōu)點，這些現(xiàn)有技術的半成品和過濾器使用粘合劑、粘合劑珠和/或焊接來接合相鄰層，其密封了過濾介質表面或甚至過濾器內部。

圖7描繪了本發(fā)明半成品1褶皺邊緣的一個實施方案。該實施方案的特征在于褶皺邊緣3通過將過濾介質2雙重彎曲或結扣(buckle)形成。在形成第一相鄰層5、6的第一層5和第二層6之間的彎曲可以通過在過濾介質2壓花期間向本發(fā)明的半成品提供第一層5和第二層6的兩個相應的第三壓紋11a-1、11a-2和/或提供在第二層6和第三層7之間的兩個相應的第三壓紋11b-1、11b-2來實現(xiàn)。在過濾介質2折疊和/或打褶時，將其沿著壓紋11a-1、11b-1以及沿著壓紋11a-2、11b-2彎曲，所述壓紋優(yōu)選地在過濾介質2整個寬度上延伸，如圖3所示。由此導致具有表面形式的褶皺邊緣3。這種雙重折疊與基本上處于層5、6、7鈍角的表面耦合，賦予本發(fā)明的半成品1特別高的剛度和穩(wěn)定性。

用于制造本發(fā)明的半成品的設備由圖8描繪。優(yōu)選地，該設備包括被設計成加熱過濾介質2的第三加熱裝置25，過濾介質優(yōu)選地是在熔融紡絲工藝中生產的非織造材料。優(yōu)選地，材料由此達到特別適合于壓花的溫度。過濾介質2在此通過設備20的優(yōu)選同樣加熱的壓花輥，由此壓花輥被特別設計成預先構造過濾介質2的層5、6、7，其中每層5、6、7包括至少一個第一壓紋9a、9b(其被構造成相鄰層5、6、7的間隔件)、一個第二壓紋10a、10b(其被構造成另一相鄰層5、6、7的間隔件)和至少一個第三壓紋11a、11b(其被構造成至少一個相鄰層的折疊邊緣)。根據(jù)設備20是產生本發(fā)明半成品的第一實施方案還是第二實施方案，設備20包括不同的部件。為了產生第一實施方案，設備包括刷整裝置，過濾介質2可以優(yōu)選地用其刷整。所述刷整在第一表面a和/或第二表面b上產生鉤和/或環(huán)，特別是在第一壓紋9a、9b和/或第二壓紋10a、10b的區(qū)域中，能夠在非粘性地接合時嵌合。優(yōu)選地，如圖8所示，刷整裝置26也可以布置在壓花輥21、22的前面，由此刷整裝置26然后可以特別地處理過濾介質2兩側的整個表面a、b。

然后，折疊裝置23隨后折疊經刷整的過濾介質2，使得相鄰層5、6；6、7沿著第三壓紋11a、11b形成，由此相鄰層5、6；6、7的至少一對第一壓紋9a、9b和/或至少一對第二壓紋9a、9b會聚。當正在產生本發(fā)明的半成品1的第一實施方案時，第一表面a和第二表面b的鉤和/或環(huán)在折疊時嵌合，在每種情況下，特別是在第一壓紋9a、9b和/或第二壓紋10a、10b的區(qū)域中，從而優(yōu)選實現(xiàn)非粘合地接合。

當產生本發(fā)明的半成品的第二實施方案時，除了刷整裝置26外或替代地，該設備包括優(yōu)選地在折疊裝置23之后沿處理方向布置的連接裝置24。所述連接裝置24優(yōu)選地包括被設計成在一側加熱過濾介質2的加熱裝置18，由此相對的第一壓紋9a、9b的纖維12a、12b、12c、13a、13b、13c至少部分地熔化。在第一表面a的第一熔化纖維12a、12b、12c與第二表面b的第二熔化纖維13a、13b、13c接觸時建立連接。

進一步優(yōu)選的是，本發(fā)明的設備20具有被設計成熱處理過濾介質的第二側的第二加熱裝置19，由此每個相應相鄰層6、7的纖維12a、12b、12c、13a、13b、13c同樣熔化，然后建立連接。

下面基于圖9描述用于生產過濾器用半成品1的本發(fā)明方法100的實施方案。所示的程序和/或工藝步驟的順序可以偏離圖9所示的順序。

優(yōu)選地，過濾介質2首先被加熱101。加熱后的過濾介質2然后由兩個相對布置的加熱壓花輥21、22壓花102，由此壓花輥21、22優(yōu)選地被設計成預先構造過濾介質2的層5、6、7，其中至少第一相鄰層5、6呈現(xiàn)出在兩個第一相鄰層5、6之間被構造為間隔件的至少一個第一壓紋9a、9b，并且其中相鄰層5、6、7還分別呈現(xiàn)出在相應的相鄰層5、6、7之間被構造為褶皺邊緣3的至少一個共同的第三壓紋11a、11b。在另一步驟中，第一相鄰層5、6沿著所述一個第三壓紋11a、11b折疊103，由此第一相鄰層5、6的至少一對第一壓紋9a、9b會聚。當產生本發(fā)明的半成品的第一實施方案時，過濾介質2的第一表面a隨后被刷整104a，使得在所述至少一對第一壓紋9a、9b上產生環(huán)和/或鉤16a、16b、16c。當產生本發(fā)明的半成品的第一實施方案時，兩個相鄰層6、7沿著另一第三壓紋11b折疊106a，由此第二相鄰層6、7的至少一對第二壓紋10a、10b會聚。優(yōu)選地，過濾介質2的第二表面b然后被刷整107a，使得至少在所述一對第二壓紋10a、10b上產生環(huán)和/或鉤17a、17b、17c。最后，各對第一壓紋9a9b和第二壓紋10a10b通過嵌合的環(huán)和/或鉤16a、16b、16c、17a、17b、17c非粘合地接合105、108a。

刷整工藝步驟104a、107a特別地還可以在折疊103、106a之前進行，使得在折疊程序103、106a期間已經發(fā)生非粘合接合。

用于產生本發(fā)明半成品1的第二實施方案的方法包括在兩個第一相鄰層5、6之間的折疊103之前或之后借助于第一加熱裝置18熱處理過濾介質2的第一側，借此相對設置的第一壓紋9a、9b的纖維12a、12b、12c、13a、13b、13c至少部分熔化。當成對層5、6；6、7在一起時，第一壓紋9a、9b會聚，第一相鄰層5、6的纖維12a、12b、12c、13a、13b、13c建立連接。

本發(fā)明的方法優(yōu)選還包括將兩個相鄰層6、7沿著另一第三壓紋11b折疊106b的工藝步驟，由此第二相鄰層6、7的至少一對第二壓紋10a、10b會聚。在此之前或之后，通過第二加熱裝置19優(yōu)選將過濾介質2的第二側熱處理107b-1，由此相對的壓紋10a、10b的纖維12a、12b、12c、13a、13b、13c至少部分熔化。當進行接合107b-2時，第二壓紋10a、10b優(yōu)選地相交，并且兩個第二相鄰層6、7的纖維12a、12b、12c、13a、13b、13c建立連接。

對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發(fā)明的方法可以被執(zhí)行多次，并且可以被執(zhí)行獲得所需數(shù)量的褶皺例如以填充過濾器框架那么長時間。

附圖標記

1半成品

2過濾介質

3褶皺邊緣

4纖維結構

5、6、7層

8間隔件

9a、9b第一壓紋

10a、10b第二壓紋

11a、11b第三壓紋

12a、12b、12c第一多根纖維

13a、13b、13c第二多根纖維

14第一中間區(qū)域

15第二中間區(qū)域

16a、16b、16c第一環(huán)/鉤

17a、17b、17c第二環(huán)/鉤

18第一加熱裝置

19第二加熱裝置

20設備

21、22壓花輥

23折疊裝置

24刷整裝置

25第三加熱裝置

ⅰ第一褶皺面

ⅱ第二褶皺面

d1第一褶皺面中的褶皺邊緣間距

d2第二褶皺面中的褶皺邊緣間距

t半成品深度