专利名称：用于制造静电无纺进气口过滤器的方法及其制造的产品的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种过滤杂质的过滤器，并且更特别的，本发明涉及用于制造静电无 纺进气口过滤器的方法以及使用该方法制造的静电无纺进气口过滤器。
背景技术：
一般来说，车辆吸收机构安装有空气滤清器，该空气滤清器包括有对提供给发动 机的外部空气中的杂质进行过滤的过滤器，并且该过滤器由无纺织物材料制成。因为发动机的输出增加而导致的更多流入量的外部空气需要空气滤清器的增强 的高性能净化效率，空气滤清器需要增大执行过滤的过滤器的过滤面积。可是，过滤器的过滤面积的增加会导致成本增加，以及空气滤清器的尺寸也不可 避免的增加，这会导致空间不足并影响到发动机室的设计。此外，如果过滤器的过滤面积是通过高输出的发动机而进行设定，由于通过相对 低输出的发动机设定的单独的空气滤清器应当被制造，那么则应当制造两个空气滤清器。公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理 解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有 技术。
发明内容
本发明的多个方面致力于提供一种用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其通 过增强过滤器的静电效应以优化成反比的过滤效率和灰尘保持能力之间的相互关系，从而 能够增加灰尘保持能力；本发明还提供一种静电无纺进气口过滤器，其通过应用所述过滤 器以在不增加空气滤清器的尺寸的同时满足高输出发动机的性能要求，所述过滤器通过利 用了静电效应和截留效应而使得空气滤清器每单位面积的灰尘保持能力增加。在本发明的一个方面中，所述用于制造静电无纺进气口过滤器的方法可以包括 织物准备工序，所述织物准备工序将至少一种纤维织物编织成网状物；以及过滤器织物制 造工序，所述过滤器织物制造工序将所述网状物编织成成具有至少一层的毛毡，并且制造 静电无纺进气口过滤器材料，所述静电无纺进气口过滤器材料为具有纤维组织的无纺织 物，所述纤维组织通过允许粘结剂和静电材料渗透到所述毛毡中，从而具有非永久性的静 电力。具有6. 0-9. OPH值的杯芳烃化合物的种类可以被应用以作为所述静电材料。所述织物准备工序可以执行以下步骤使用漏斗将至少一种纤维材料制成精细混 合的状态的步骤；在梳理步骤中对从所述漏斗排放出的已混合的纤维编织成所述网状物的步骤，所述网状物通过利用多股纤维而进行制造。所述用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，可以进一步包括用于形成所述网状 物的步骤，通过重叠所述网状物，该网状物在梳理步骤之后具有改善的均勻性。所述过滤器织物制造工序通过利用混杂方式下的多股纤维来编织所述网状物，该 过滤器织物制造工序编织具有至少一层的所述毛毡，将所述静电材料和所述粘结剂结合合 成以允许所述静电材料渗透到所述毛毡，从而使得可以作为所述静电无纺进气口过滤器材 料的无纺织物可以被制造，干燥所述静电无纺进气口过滤器材料，并且将所述静电无纺进 气口过滤器材料形成为卷状；其中，所述毛毡具有包括三层的结构，所述三层具有不同的组 分度；其中，所述三层的厚度彼此不相同；并且其中，所述三层包括顺序形成的精细层、中 间层和散装层，并且所述精细层的厚度可以为最小，所述散装层的厚度可以为最大。粉末类型的所述静电材料和所述粘结剂被混合并且被提供。所述用于制造静电无纺进气口过滤器的方法可以进一步包括过滤器处理工序， 所述过滤器处理工序是作为对所述静电无纺进气口过滤器材料的后处理工序，其形成框 架，该框架容纳所述静电无纺进气口过滤器材料；以及静电无纺进气口过滤器完成工序，所 述静电无纺进气口过滤器完成工序为所述框架增加包装以获得密封性，从而制造出静电无 纺进气口过滤器；其中，可以在所述过滤器处理工序中，重叠所述静电无纺进气口过滤器材 料以获得弯曲形状，并形成构成圆周的所述框架，该框架容纳所述静电无纺进气口过滤器 材料；并且其中，所述框架可以通过将塑料注射成型而获得。在本发明的另一个方面，提供一种静电无纺进气口过滤器，其可以通过上述的方 法而制造，并具有内部纤维组织，所述内部纤维组织具有非永久的静电力；其中，所述内部 纤维组织可以被所述静电材料渗透，并具有三层的结构，所述三层具有不同的纤维组分度； 其中，所述三层顺序包括散装层、中间层和精细层，并允许所述静电材料渗透所述三层；其 中，按顺序形成的所述散装层、中间层和精细层具有不同的厚度；其中，所述精细层的厚度 可以为最小，并且所述散装层的厚度可以为最大；并且其中，在所述散装层、中间层和精细 层中，所述静电材料可以均勻分布。所述散装层和中间层优先地需要灰尘保持能力性能和通风阻力性能，并且所述精 细层优先地需要效率/通风性能和弯曲/外形维持功能。根据本发明，由于通过利用了过滤器的静电效应和截留效应而增大了灰尘保持能 力，从而使得其具有了成本降低和重量降低的有益效果。此外，本发明的有益效果还包括不必根据发动机的输出性能而形成两个空气滤 清器；并且不必再由于空气滤清器的尺寸增加而产生考虑影响发动机室设计的问题。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实 施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐 明。
图1为显示了根据本发明的示例性实施方式的用于制造静电无纺进气口过滤器 的方法的流程图。图2A至图2C为显示了静电无纺进气口过滤器和使用了根据本发明的示例性实施方式的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法而制造出的静电无纺进气口过滤器的性能 进行比较的示图。应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征 的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和 外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部 分。
具体实施例方式现在将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在 附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本 说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示 例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内 的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。本发明制造一种静电无纺进气口过滤器，其通过增强所述过滤器的扩散效应、惯 性效应、重力效应、静电效应和截留效应中的静电效应和截留效应，以优化成反比的过滤效 率和灰尘保持能力之间的相互关系，从而增加每单位面积的灰尘保持能力。所述扩散效应是指通过纤维收集进行布朗运动的相关小微粒的收集效应，之所以 可以通过纤维收集进行布朗运动的相关小微粒这是因为过滤器的纤维之间的运动距离长 并且没有方向性。所述惯性效应是指通过流体流动而接近纤维的粒子由于其惯性而偏离空气流并 碰撞过滤器的纤维的收集效应。所述重力效应是指通过流体流动而接近纤维的粒子由于其重力而偏离空气流并 沉淀到过滤器的纤维上的收集效应。所述静电效应是指漂浮在空气中的微粒中带有正电荷或负电荷的微粒因为静电 力而通过过滤器的纤维收集的效应，以及不带有电荷的中性的漂浮微粒因为静电无纺进气 口过滤器的纤维产生的感应电荷而被收集在所述纤维上的效应，所述过滤器的纤维具有永 久性的电极并在其周围形成电场(磁场)。所述截留效应是指即使微粒通过气流的流动而移动，它们也会因为微粒的尺寸而 被纤维收集的收集效应。图1显示了根据本发明的示例性实施方式的用于制造静电无纺进气口过滤器的 流程。如图中所示，其设定有以下工序织物准备工序A，其用于准备未加工的材料；过 滤器织物制造工序B，其通过在经过织物准备工序A获得的纤维上涂覆静电材料20而制造 初步的静电无纺进气口过滤器材料10 ；过滤器处理工序C，其通过处理静电无纺进气口过 滤器材料10而使其具有预定的尺寸从而制造静电无纺进气口过滤器材料，该静电无纺进 气口过滤器材料10是经过经由第二次处理的初步处理而制造的；以及静电无纺进气口过 滤器完成工序D，其通过包装静电无纺进气口过滤器材料10而制造静电无纺进气口过滤器 16，该静电无纺进气口过滤器材料10已经处理为以预定尺寸在所述过滤器的框架内。
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静电材料20是粉末形态，其具有非永久性的静电力，以及具有6. 0-9. OPH值的杯 芳烃化合物的种类。根据本发明示例性实施方式的织物准备工序A，在纤维准备步骤1中准备各种种 类的纤维材料，在纤维混合步骤2中，根据所述种类将已经准备好的纤维彼此混合。在漏斗混合步骤3中，经过纤维混合步骤2初步彼此混合的纤维被更精细地彼此 混合，并且排放出预定的数量以进行下一个步骤。在漏斗混合步骤3中，使用具有用于排放混合的未加工的材料的装置的漏斗设
备。
梳理步骤4，其在漏斗混合步骤3之后而执行，并通过编织混合的纤维而执行梳理 步骤4，所述混合的纤维从漏斗排放出来，通过利用多股纤维而制造成为网状物。所述的梳理是指，收集在编织制造过程中分布的纤维，并使用梳理机以使纤维形 成均衡的状态，并且上述的制造状态被称之为网状物。如上所述，经由梳理操作而制造的所述网状物经过传送步骤5之后在网状物完成 步骤6中被进一步地处理，从而使得可以制造出具有高度均勻的网状物。在网状物完成步骤6中，为了增加所述网状物的均勻性，所述网状物是通过重叠 设置的方式编织它们而获得的。如上所述，如果织物准备工序A完成，各种种类的纤维在未编织的最初编织状态 之后会通过梳理步骤再一次被编织，从而获得网状物。所述网状物的通风性能取决于纤维股线的编织状态，所述通风性能不会影响到静 电无纺进气口过滤器材料10的通风性能。过滤器织物制造工序B是指，通过利用所述网状物制造作为静电无纺进气口过滤 器材料10的无纺织物，所述网状物是在织物准备工序A中编织的，在过滤器织物制造工序 B中，所述涂覆是通过允许静电材料20渗透而执行的。毡化步骤7是指，再一次编织所述网状物以形成毛毡，该毛毡允许静电材料20容 易地渗透到其中。毡化步骤7使用针刺机，该针刺机是编织设备，以将所述网状物转换为所述毛毡， 并且所述针刺机通过使多股纤维以彼此混杂的方式编织毛毡。所述毛毡是直接地处于静电无纺进气口过滤器材料10被制造之前的状态的纤维 织物，并且具有至少一层重叠的结构。在本发明具体实施方式
的一个例子中，其具有由不同纤维组织的三个层按顺序地 形成的结构，所述组织具有不同的组分度，并且因为渗透到组织中的静电材料20的作用， 使得组分度的不同不会降低通风性能。上述的多层是被编织的，从而使得它们的厚度彼此不同，以增加其主要功能。涂覆步骤8是指，允许静电材料20渗透到所述毛毡，从而执行涂覆，并且粉末型的 静电材料20与粘结剂在高速的情形下混合并结合在一起并添加到所述毛毡。所述涂覆的粘结剂通过利用静电无纺进气口过滤器材料10而制造所述毛毡，通 常当所述毛毡在两个辊子之间被传送时使静电材料20与所述粘结剂结合在一起，从而该 静电无纺进气口过滤器材料10包括静电材料20。如上所述，当静电材料20被涂覆时，如果需要，所述粘结剂被应用以增加静电材
7料20的渗透性和吸收性，但是如果需要，也可以使用其它的材料或各种的操作。另外，当静电材料20被涂覆时，可以通过改变包括相对于所述毛毡在内的静电材 料20的涂覆方向，而不用顾及所述毛毡的厚度地一致地形成所述静电材料20。承上所述，渗透有静电材料20的静电无纺进气口过滤器材料10在干燥步骤11中 被干燥，并且被转换成所述无纺织物，在切断步骤12中，所述无纺织物被缠绕成卷状。如上所述，经过过滤器织物制造工序B制造的静电无纺进气口过滤器材料10具有 非永久性的静电力，并且通过该静电力而充电有正负电荷，从而灰尘保持能力性能可能会 增加。另外，静电无纺进气口过滤器材料10包括至少三个渗透有静电材料20的不同的 层，这是因为，所述毛毡的层结构包括具有至少三个不同组分度的层。如图1中部分放大截面图所示的一个例子，其具有顺序形成有散装层(bulk layer) 10a、中间层IOb以及精细层IOc的结构，上述散装层10a、中间层IOb以及精细层IOc 允许静电材料20渗透。静电无纺进气口过滤器材料10允许空气流入到散装层10a，并且当空气穿过中间 层IOb之后，经过精细层IOc而排出，从而起到过滤器的作用。另外，散装层10a、中间层IOb以及精细层IOc具有相同数量的渗透静电材料20， 但是可以在毛毡编织步骤中通过形成具有不同纤维编织状态的成分比率而优化每一层的 性能。在本实施方式中，散装层IOa允许外部空气流入其中，其优先地需要灰尘保持能 力性能和通风阻力性能，中间层IOb优先地需要灰尘保持能力性能和通风阻力性能，以及 精细层IOc优先地需要效率/通风性能和弯曲/外形维持功能。相对于上述功能，根据本发明示例性实施方式的静电无纺进气口过滤器材料10 具有散装层10a、中间层IOb以及精细层IOc厚度不相同的状态。在散装层IOa的厚度的基础上，中间层IOb具有小一些的厚度，并且精细层IOc具 有最小的厚度，根据性能的需要，厚度不同的程度形成适当的关系。图2A至图2C结合过滤器性能曲线图示出了根据本发明的示例性实施方式的静电 无纺进气口过滤器材料16的性能比较曲线图。如图2A所示，过滤器具有扩散效应、惯性效应、重力效应以及截留效应，这些效应 在一起具有相互配合的效果，从而确保过滤器的整体收集性能。此外，如图2B所示，过滤器的过滤效果和过滤器的灰尘保持能力的相互关系是成 反比的。根据本发明示例性实施方式的静电无纺进气口过滤器材料10采用散装层10a、中 间层IOb以及精细层IOc的三层结构，所述三层结构渗透有不同数量和厚度的静电材料20， 从而使得如上所述，通过选择成反比的过滤效果和灰尘保持能力在最合适的点，使得在通 风性能不降低的同时过滤效果提高。图2C所示出了，在根据相同的条件(预定的空气数量和灰尘增加数量)测试空气 滤清器的性能时，通常的过滤器的通风阻力变化曲线图和由根据本发明示例性实施方式的 静电无纺进气口过滤器材料10制造的静电无纺进气口过滤器16的通风阻力变化曲线图。如图所示，在通常的过滤器的事例中，当空气滤清器的灰尘保持能力评估性能被测试时，通风阻力改变为次要的功能；但是在根据本发明的示例性实施方式的静电无纺进 气口过滤器16的事例中，通风阻力改变为主要功能。一般来说，用于车辆的空气滤清器的空气渗透性应当满足初始空气(initial air)的渗透率达到大约98. 5%或更多，生命空气(life air)的渗透率达到大约99. 5%或更多。根据本发明示例性实施方式的静电无纺进气口过滤器16具有作为主要功能的通 风阻力变化曲线图，该静电无纺进气口过滤器16增加了收集能力，从而使得灰尘微粒通过 其尺寸由过滤器的纤维收集，这是因为增强了静电无纺进气口过滤器16的截留效应，以及 纤维的灰尘保持能力利用了通过静电效应而获得的感应电荷，该静电效应通过形成在纤维 中的具有非永久性静电力而以新的方式被提供，从而使应用有所述过滤器的空气滤清器的 空气渗透性得到满足。在静电无纺进气口过滤器16应用到空气滤清器之后，通过根据相同条件(预定的 空气数量和灰尘增加数量)的性能测试是可以被证实的。根据本发明示例性实施方式的过滤器处理工序C是用于修整静电无纺进气口过 滤器材料10的无纺织物，其中在通风性能不降低的同时过滤效果增加。如图1所示，织物处理步骤13通过利用无纺织物呈卷的形状使其成弯曲形状，并 且使它具有适当的尺寸。在所述过程中，所述弯曲形状是指具有预定的宽度，并且弯曲是通过重叠设置而 促成的，其具有与用于制作过滤器的无纺织物相同的形状。制造过滤器的形状经由框架修整步骤14通过具有框架的静电无纺进气口过滤器 而获得，并且到这个步骤结束，用于注射成型塑料的模子被使用。S卩，通过在模子上设置制造过滤器的形状并且注射塑料以形成过滤器形状的边 界，从而使具有静电无纺进气口过滤器材料10的静电无纺进气口过滤器形成在框架中。承上所述，制造静电无纺进气口过滤器的缺点是需要通过操作者的肉眼来进行检查。根据本发明示例性实施方式的静电无纺进气口过滤器完成工序D是用于维持静 电无纺进气口过滤器的密封性，并且制造完成具有密封性能的静电无纺进气口过滤器16。包装步骤15沿着构成静电无纺进气口过滤器的框架提供橡胶包装，从而制造静 电无纺进气口过滤器16，以作为一个完成的单一部件而能够直接安装到空气滤清器，并维 持内部密封性能。包装步骤15可以通过手工操作或使用自动生产线处理而实现。如上所述，在本实施方式中，纤维织物经过各种步骤而制造，网状物转换为毛毡， 静电无纺进气口过滤器材料10的无纺织物通过在毛毡渗透粘结剂和静电材料20而制造， 具有增强静电效应和截留效应的静电无纺进气口过滤器16通过用于维持密封性的包装操 作而制造。如上所述，由于所制造的静电无纺进气口过滤器16是完成的单一部件，所以其可 以直接安装到空气滤清器。前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面 的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发 明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各 种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及 其等价形式所限定。
权利要求
1.一种用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，所述方法包括织物准备工序，所述织物准备工序将至少一种纤维织物编织成网状物；以及过滤器织物制造工序，所述过滤器织物制造工序将所述网状物编织成具有至少一层的 毛毡，并且该工序制造静电无纺进气口过滤器材料，所述静电无纺进气口过滤器材料为具 有纤维组织的无纺织物，所述纤维组织通过允许粘结剂和静电材料渗透到所述毛毡中，从 而具有非永久性的静电力。
2.根据权利要求1所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，具有 6. 0-9. OPH值的杯芳烃化合物的种类被应用以作为所述静电材料。
3.根据权利要求1所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，所述织物准 备工序执行以下步骤使用漏斗将至少一种纤维材料制成精细混合的状态的步骤；在梳理 步骤中将从所述漏斗排放出的已混合的纤维编织成所述网状物的步骤，所述网状物通过利 用多股纤维而进行制造。
4.根据权利要求3所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，进一步包括用于形 成所述网状物的步骤，通过重叠所述网状物，该网状物在梳理步骤之后具有改善的均勻性。
5.根据权利要求1所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，所述过滤器 织物制造工序通过利用混杂的方式下的多股纤维来编织所述网状物，该过滤器织物制造工 序编织具有至少一层的所述毛毡，将所述静电材料和所述粘结剂结合合成以允许所述静电 材料渗透到所述毛毡，从而使得作为所述静电无纺进气口过滤器材料的无纺织物被制造， 干燥所述静电无纺进气口过滤器材料，并且将所述静电无纺进气口过滤器材料形成为卷 状。
6.根据权利要求5所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，所述毛毡具 有包括三层的结构，所述三层具有不同的组分度。
7.根据权利要求6所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，所述三层的 厚度彼此不相同。
8.根据权利要求7所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，所述三层包 括顺序形成的精细层、中间层和散装层，并且所述精细层的厚度最小，所述散装层的厚度最 大。
9.根据权利要求5所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，粉末类型的 所述静电材料和所述粘结剂是被混合并且被提供。
10.根据权利要求1所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，进一步包括过滤器处理工序，所述过滤器处理工序是作为对所述静电无纺进气口过滤器材料的后 处理工序，其形成框架，该框架容纳所述静电无纺进气口过滤器材料；以及静电无纺进气口过滤器完成工序，所述静电无纺进气口过滤器完成工序为所述框架增 加包装以获得密封性，从而制造出静电无纺进气口过滤器。
11.根据权利要求10所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，在所述过 滤器处理工序中，重叠所述静电无纺进气口过滤器材料以获得弯曲形状，并形成构成圆周 的所述框架，该框架容纳所述静电无纺进气口过滤器材料。
12.根据权利要求11所述的用于制造静电无纺进气口过滤器的方法，其中，所述框架 通过将塑料注射成型而获得。
13.一种静电无纺进气口过滤器，其通过权利要求1所述的方法而制造，并具有内部纤 维组织，所述内部纤维组织具有非永久性的静电力。
14.根据权利要求13所述的静电无纺进气口过滤器，其中，所述内部纤维组织被所述 静电材料渗透，并具有三层的结构，所述三层具有不同的纤维组分度。
15.根据权利要求14所述的静电无纺进气口过滤器，其中，所述三层顺序包括散装层、 中间层和精细层，并允许所述静电材料渗透所述三层。
16.根据权利要求15所述的静电无纺进气口过滤器，其中，按顺序形成的所述散装层、 中间层和精细层具有不同的厚度。
17.根据权利要求16所述的静电无纺进气口过滤器，其中，所述精细层的厚度最小，并 且所述散装层的厚度最大。
18.根据权利要求15所述的静电无纺进气口过滤器，其中，在所述散装层、中间层和精 细层中，所述静电材料均勻地分布。
19.根据权利要求15所述的静电无纺进气口过滤器，其中，所述散装层和中间层优先 地需要灰尘保持能力性能和通风阻力性能，并且所述精细层优先地需要效率/通风性能和 弯曲/外形维持功能。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造静电无纺进气口过滤器的方法及其制造的产品，该用于制造静电无纺进气口过滤器的方法可以包括织物准备工序，所述织物准备工序将至少一种纤维织物编织成网状物；以及过滤器织物制造工序，所述过滤器织物制造工序将所述网状物编织具有至少一层的毛毡，并且制造静电无纺进气口过滤器材料，所述静电无纺进气口过滤器材料为具有纤维组织的无纺织物，所述纤维组织通过允许粘结剂和静电材料渗透到所述毛毡中，从而具有非永久性的静电力。
文档编号B32B5/26GK102085438SQ201010530258
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年12月3日
发明者李相日, 金庭民 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社