多層媒体用の連結要素、フィルタ要素、および薄層媒体を連結する方法
本発明は、平フィルタ媒体（２、３）の少なくとも２つの端部部分（２Ａ、３Ａ）を連結し、少なくとも３つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を有する連結要素（１）に関し、各端部部分（２Ａ、２Ｂ）は、２つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間に挿入することができる。脚材料は、熱の作用によってフィルタ媒体（２）の材料に接合することができる。連結要素（１）は、フィルタ要素（４）、特に、例えば、自動車用の作動媒体フィルタなどのフィルタ装置（５）で使用することができる。平フィルタ媒体（２、３）の少なくとも２つの端部部分（２Ａ、３Ａ）を連結する方法は、端部部分（２Ａ、３Ａ）が、対応する連結要素（１）の２つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間にそれぞれ挿入され、脚材料およびフィルタ媒体（１）の材料が加熱によって互いに接合されることを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、フィルタ要素で使用される不織布フィルタ材料などの多層媒体用の連結要素に関する。さらに、フィルタ要素、フィルタ装置、および平媒体を連結する方法が開示される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車分野で、燃料、作動媒体、または車室の空気などの流体を濾過するために、折り曲げた、またはひだのある不織布フィルタ材料がしばしば使用される。これに関連して、これらの平フィルタ材料の異なる縁部または端部部分を互いに連結することが必要とされることが多い。公知のフィルタ要素は、例えば、最初にジグザク形に折り曲げたフィルタ材料シートから製造され、これらのフィルタ材料シートは管状体に成形される。管状体を閉じるために、次いで、折り目の端部を、流体密封した形で互いに連結しなければならない。
【０００３】
従来では、この場合に、例えば、２つの平らな部分を重ね合わせてともに保持する金属クリップまたはクランプが使用された。２つのフィルタ材料シート同士を接着剤で連結するか、あるいは圧力だけで、またはさらに何回か折り曲げることだけで、それらを互いに連結することも一般的である。特に、多層フィルタ媒体、例えば、含浸された、または特別な中間層を有する薄い不織布材料の複数の層の場合、重なり合った縁部でのほぐれを防止するのは困難である。連結される平媒体は、流体密封した形で互いに連結されなければならない、すなわち、濾過される流体は、連結箇所で濾過されないままフィルタ媒体を通り抜けてはならないという点に特有の困難さがある。さらに、連結箇所は、構成要素の清浄性が保証されるほどのものでなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような背景に鑑みて、本発明の目的は、特に、蛇腹型フィルタ媒体の終端折り目用の改良された連結要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１による連結要素によって解決される。
【０００６】
結果的に、平フィルタ媒体の少なくとも２つの端部部分を連結する連結要素が提案され、この連結要素は、少なくとも３つの脚を有する。この場合に、平フィルタ媒体の端部部分は、それぞれ２つの脚の間に挿入可能であり、脚材料は、熱をかけることよって、および／または圧力によってフィルタ媒体の材料に接合することができる。
【０００７】
断面が細長いウェブまたはリブとみなすこともできる脚は、フィルタ媒体の確実な固定作用を可能にし、フィルタ媒体は、特に、接合領域に熱をかけることで、脚材料で囲まれるか、または部分的に脚材料と融合する。
【０００８】
例えば、脚は、それぞれフィルタ媒体の端部部分を両側で覆うような平坦な形状に設計することができる。これは、例えば、２つの平坦な端部部分を接合した場合に、材料が、脚材料、フィルタ媒体材料、脚材料、フィルタ媒体材料、および脚材料の順に並ぶことを意味する。さらに、脚材料がフィルタ媒体間に配置された結果として、特に、多層平フィルタ媒体の場合に、フィルタ媒体同士の特に良好な連結が得られる。
【０００９】
脚は、例えば、連結要素の共通縁部で合流することもできる。この場合に、２つの脚がそれぞれ所定の角度を互いになすことが可能である。したがって、扇形の連結要素について論じることができる。連結要素はＥ字形の断面を有するとも考えられ、フィルタ媒体のそれぞれの端部部分を挿入するための中間空間がＥ字の脚間に残存する。
【００１０】
連結要素の一実施形態では、連結要素はＷ字形の断面を有し、折り曲げたストリップで形成される。Ｗ字形の断面の場合、連結要素は４つの脚を含む。この場合に、２つの端部部分は、それぞれＷ字形の断面の外側の隣接する脚の中間空間に配置することが可能である。
【００１１】
連結要素は、熱可塑性材料、例えば、熱可塑性合成材料を含むのが好ましい。熱可塑性材料は、熱をかけることで変形することができ、したがって、脚材料とフィルタ媒体の材料との間で材料をとりわけ最適に接合させる。熱可塑性材料は、例えば、加熱したプランジャ、「レーザ溶着」、振動溶着、超音波溶着、または熱印刷（ｔｈｅｒｍｏｐｒｉｎｔｉｎｇ）によって加熱することができ、こうしてフィルタ媒体材料と接合することができる。
【００１２】
連結要素は、支持材料層および連結材料層を有するのが好ましく、連結材料層の材料をフィルタ媒体の材料と接合することができる。
【００１３】
例えば、連結要素は、連結材料層がそれぞれフィルタ媒体の材料と隣接し、熱を用いて、例えば、部分的に、または完全に相互融合することで、固定封止作用をもたらすように設計することができる。
【００１４】
さらに、連結要素の少なくとも２つの脚は、２つの脚間に挿入された端部部分がクランプ作用によって固定されるように成形することができる。これは、製造を容易にし、例えば、製造プロセスにおける、接続要素と、挿入されたフィルタ媒体との熱接合を容易にする。連結要素の共通縁部から離れて配置された、少なくとも２つの脚部の２つの脚端部は、例えば、互いに対してクランプ力を作用させる。この場合に、脚は弓形に成形することができる。
【００１５】
連結要素はまた、連結される複数の端部部分が挿入され得るように、脚間の中間空間によって形成された複数の挿入手段を有することができる。例えば、平フィルタ媒体の複数の層をそれぞれ個々の挿入部に挿入し、次いで、連結要素により互いに融合させることができる。脚は、例えば、長方形形状であるが、他の幾何形状、例えば、材料節約型の幾何形状を有することもできる。連結要素は、材料に関して一体化されている、例えば、単一の合成材料からなるのが好ましい。
【００１６】
したがって、フィルタ要素は、少なくとも２つの端部部分のある平フィルタ材料を有し、上記の連結要素は、２つの端部部分を互いに対して固定する。これに関連して、端部部分は、もとは単一の、例えば、折り曲げたフィルタ材料シートであってよいし、あるいは複数のフィルタ材料シートまたは複数のフィルタ材料片を互いに接合してもよい。この場合に、フィルタ媒体は、複数の層を含むことができ、例えば、活性炭粒子などの吸着材料を層間に充填することができる。
【００１７】
フィルタ要素のさらなる実施形態では、フィルタ要素は、作動媒体フィルタ、燃料フィルタ、空気フィルタ、または自動車の車室フィルタの一部である。
【００１８】
最後に、適切なフィルタ要素を含み、例えば、燃料フィルタ、オイルフィルタ、または空気フィルタなどの作動媒体フィルタ、あるいは自動車の車室フィルタを形成するフィルタ装置が提案される。
【００１９】
平フィルタ媒体の少なくとも２つの端部部分を連結する方法では、端部部分は、それぞれ上記の連結要素の２つの脚間に挿入される。次に、脚材料および／またはフィルタ媒体の材料を加熱して、２つの材料を互いに接合する。これに関連して、重なり合ったフィルタ媒体の縁部はそれぞれ流体密封される。加熱は、例えば、超音波溶着またはレーザ溶着によって行うことができる。
【００２０】
方法の変形形態では、連結要素は、個別に端部部分を囲む２つの連結要素部品をそれぞれ加熱する、かつ／または互いに連結することで形成される。この点について、２部品構成の連結要素を、例えば、２つのＵ字形断面で構成することが可能であり、２つのＵ字形形状体は連結される端部部分を囲む。２つのＵ字形断面の２つの平行な脚を連結することにより、フィルタ媒体の材料を連結する３脚の連結要素が得られる。
【００２１】
本発明のさらに実施可能なものには、実施形態または具現化された変形形態に関して上記に、または以下に開示した特徴について明白に記載のない組み合わせもある。この場合に、当業者も、改良または補足として、本発明のそれぞれの基本形態に個々の態様を追加するであろう。
【００２２】
本発明の有益な変形形態およびさらなる発展形態は、従属請求項および以下に開示した実施形態の対象である。
【００２３】
本発明が、添付図面に関連したいくつかの実施形態を用いて、以下に、より詳細にさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】連結要素の第１の実施形態の図を示している。
【図１Ｂ】連結要素の第１の実施形態の図を示している。
【図２】フィルタ要素の実施形態の断面図を示している。
【図３】フィルタ装置の実施形態の図を示している。
【図４】連結要素の第２の実施形態の図を示している。
【図５】連結要素の第３の実施形態の図を示している。
【図６Ａ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｂ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｃ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｄ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｅ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図７Ａ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図７Ｂ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図７Ｃ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図８】連結要素の第４の実施形態の図を示している。
【図９】連結要素の第５の実施形態の図を示している。
【図１０】連結要素の第６の実施形態の図を示している。
【図１１Ａ】連結要素の第７の実施形態の図を示している。
【図１１Ｂ】連結要素の第７の実施形態の図を示している。
【図１２Ａ】平フィルタ媒体を連結する方法の各方法段階の図を示している。
【図１２Ｂ】平フィルタ媒体を連結する方法の各方法段階の図を示している。
【図１２Ｃ】平フィルタ媒体を連結する方法の各方法段階の図を示している。
【図１３】連結要素の第８の実施形態の図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面において、同じ、または機能的に同じ要素は、他に記載がない限り、同じ参照数字で示される。
【００２６】
図１は、連結要素の第１の実施形態の斜視図および断面図を示している。図１Ａでは、２つの平フィルタ媒体２、３は、例えば、フィルタ材料シートとして示されている。フィルタ媒体の領域３Ａにある２つの端部部分を互いに連結するために、Ｅ字形連結要素１が使用されている。
【００２７】
図１Ｂでは、連結要素１の詳細図が示されており、Ｅ字形断面が示されている。Ｅ字形断面の代替として、本発明のすべての実施形態において、例えば、Ｍ字形断面を使用することもできる。連結要素は、例えば、熱可塑特性を有する合成材料で作製される。連結要素１は、例えば、約１５０℃〜１６０℃の軟化点を有するポリプロピレン材料で作製される。当然ながら、他の熱材料特性もあり得る。合成材料は、それぞれの製造プロセスおよびフィルタ媒体、さらには応用分野に合わせて選択されるのが好ましい。
【００２８】
Ｅ字形断面のプラスチックストリップとして形成できる連結要素１は、それにより、それぞれが長方形の断面を有する３つの脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃを有する。脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃの厚さは、フィルタ媒体２、３に応じて選択することができる。各２つの脚の間、例えば、脚１Ａと脚１Ｂとの間に、フィルタ材料２の端部部分の一方を挿入できる中間空間１１Ａが設けられている。さらに、リブともみなすことができる脚１Ａと脚１Ｃとの間には、同様に、第２のフィルタ材料シート３の端部部分３Ａを挿入できる中間空間１１Ｄがある。
【００２９】
溶着または他に熱をかけることにより、重なり合ったフィルタシートの２つの端部部分が閉じられる。フィルタ媒体、例えば、不織布フィルタ材料の端部部分は、それぞれ連結要素１の合成材料によって両側で囲まれるので、例えば、超音波溶着により、特に良好な密着性および確実な連結が得られる。特に、フィルタ材料シートが前もって複数の層を含む場合、内側層も確実な処理で（ｐｒｏｃｅｓｓ−ｓａｆｅ）互いに連結される。この場合に、連結要素１の材料の溶融プロセスにより、連結要素１は、少なくとも部分的に、不織布フィルタ材料に浸透することもできる。また、特に、縁部１０が閉止体を形成するので、それにより、層の広がるのが防止される。こうして、構成要素の清浄性が、脱出し得る繊維によって損なわれるのを防止する。
【００３０】
図２は、フィルタ要素の実施形態の断面図を示している。多くの場合、例えば、フィルタ材料シートは、ひだのある構成に折り曲げられ、すなわち、ジグザグ形状に曲げられ、次いで円筒状に接合される。図２では、円筒軸ＡＸの平面図または断面図が示されている。フィルタ要素４は、折り曲げたフィルタ材料によって形成されなければならず、２つの端部部分２Ａ、３Ａがそれぞれ、終端折り目縁部で互いに連結されている。このために、例えば、図１に示すような連結要素が使用される。したがって、連結要素１は、両方の終端折り目縁部を流体密封した形で囲んでいる。
【００３１】
対応するフィルタ要素４は、特に、自動車のフィルタ、例えば、オイルフィルタ、燃料フィルタ、または空気フィルタに使用される。原則的には、連結要素は、平媒体が縁部または部分に沿って流体密封した形で互いに連結されるすべてのタイプのフィルタで使用することができる。
【００３２】
図３では、例えば、フィルタ装置５の斜視図が示されている。図２に示すフィルタ要素４は、この場合に、例えば、下側底部プレート６という別の形で互いに接着または連結されている。底部プレート６は、ひだのあるフィルタ材料２で形成された円筒状のフィルタ要素４を流体密封する。上部閉止体は、図３に示すように、フィルタ要素４の上側折れ面に取り付けられた環状プレート７によって形成されている。この場合に、上側閉止体７および下側閉止体６を溶着または接着することができる。図２ですでに説明したように、終端折り目部分は、それぞれ連結要素１によって流体密封した形で連結されている。こうして、フィルタ内部８が形成され、例えば、流体は、上側プレート７の開口を通ってフィルタ内部８に浸入し、フィルタ材料２を通り抜け、清浄な空気として出ていく。
【００３３】
図４では、連結要素の第２の実施形態が示されている。連結要素１はＥ字形断面とされる。連結要素１は、脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃの共通縁部１０を有する。例えば、外側脚１Ｂ、１Ｃと比較して厚さが薄い中央脚１Ａが提示されている。多層フィルタ媒体は、それぞれ脚１Ａと脚１Ｂとの間の中間空間に挿入されている。この場合に、第１のフィルタ媒体１２および第２のフィルタ媒体１３と、対応する端部部分とが示されている。２つの平フィルタ媒体はそれぞれ、２つの層１２Ａ、１２Ｂおよび１３Ａ、１３Ｂから製造され、それぞれの層の間には、例えば、活性炭粒子１４が堆積されている。こうして、フィルタ媒体のフィルタ作用および吸着特性が改善される。
【００３４】
特に、これらの多層フィルタ媒体１２、１３は、それらの終端縁部でほぐれることがあるので、提案した連結要素１は特に適している。これは、一方で、端部閉止部１０が結果として形成され、他方で、連結要素１の中央支柱または中央脚１Ａによって、図４に示す内側層１３Ａと内側層１２Ｂとの間の接着作用または結合が改善されるためである。例えば、超音波溶着またはレーザ溶着による簡単な方法で、短時間の間に少なくとも脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃを加熱し、それらを部分的に溶融させて、脚材料と不織布フィルタ材料とを少なくとも部分的に接合することが可能である。
【００３５】
図５では、連結要素の第３の実施形態が示されている。連結要素９は、この場合に、５つの脚９Ａ〜９Ｅを有し、４つの中間空間１１Ａ〜１１Ｄが形成され、連結されるフィルタ媒体のそれぞれの端部部分を中間空間に挿入することができる。これは、矢印Ｐで示されている。例えば、連結される多層フィルタ材料シートの個々の層を中間空間１１Ａ〜１１Ｄに挿入することができる。一方、フィルタ要素が特定の幾何形状の場合に、フィルタ材料シートのいくつかを互いに連結することも考えられる。連結要素の構成からの結果として、連結されるフィルタ層間に、脚材料で構成される材料部分が形成される。これは、連結されるすべての平媒体の特に良好な連結をもたらす。
【００３６】
図６では、上記の連結要素を用いて平フィルタ媒体を連結する方法の状態に関する複数の図が示されている。図６Ａは、その端部部分２Ａ、３Ａが互いに連結される２つのフィルタ材料シート２、３を最初に示している。さらに、複数の脚を有する連結要素１が提示され、２つの脚の間に、それぞれ挿入手段１１Ａ、１１Ｂがある。矢印Ｐで示すように、端部部分２Ａ、３Ａは、挿入手段または中間空間１１Ａ、１１Ｂに挿入される。
【００３７】
図６Ｂは、フィルタ材料シート２、３の端部部分が連結要素１に挿入された後の状況を断面で示している。次に、フィルタ材料シートの端部部分が連結要素１の脚間に配置された部分を加熱する。これは、図６Ｃに示されている。例えば、超音波放射ＵＳを用いて、フィルタ材料を連結要素材料と溶着することができる。レーザビームを用いて、矢印ＵＳで示すように、連結要素の縁部に沿って材料層を部分的に溶融させることも可能である。
【００３８】
図６Ｄは、例えば、超音波による溶着を用いた溶着プロセスを示している。このために、下側金敷１５Ｂと、所定の周波数またはパルス幅で超音波を放射し、材料層、すなわち、一連の脚材料およびフィルタ材料に熱作用をもたらす上側超音波発振器１５Ａとが使用される。
【００３９】
最後に、図６Ｅでは、連結要素１を用いた、フィルタ材料シート２とフィルタ材料シート３との端部部分の流体密封型連結が示されている。
【００４０】
図７では、連結要素の実施形態の結合製造プロセスと、平フィルタ媒体を連結する方法との変形形態が示されている。２層平フィルタ媒体１２、１３の端部部分２Ａ、３Ａは、流体密封した形で互いに連結される。それぞれが第１の層１２Ａ、１３Ａおよび第２の層１２Ｂ、１３Ｂを含むフィルタ材料シート１２、１３の２つの端部部分２Ａ、３Ａは、Ｕ字形連結要素部品１Ａ、１Ｂに挿入される。これは、図７Ａに示されている。それぞれのＵ字形の平行な脚は、端部部分２Ａ、３Ａの両側に置かれている。したがって、Ｕ字形連結要素部品１Ａ、１Ｂは、端部部分２Ａ、３Ａを囲んでいる。
【００４１】
次に、連結要素部品１Ａ、１Ｂは、図７Ｂに示すように、端部部分２Ａ、３Ａが挿入された状態で互いに押しつけられる。２つの連結要素１Ａ、１Ｂの脚のうちの２つは互いに接触し合っている。図７Ｂでは、すでに得られた連結要素１のＥ字形を見ることができ、このＥ字形は、連結要素部品１Ａ、１Ｂを接合または融合させることで得られる。
【００４２】
図６Ｄに関連してすでに説明したように、次に、連結要素材料とフィルタ材料との溶着、および連結要素部品１Ａ、２Ａ同士の溶着を行うことができる。これは、図７Ｃに示されている。材料が一体化した連結要素１が端部部分２Ａ、３Ａと固定して連結されているのが分かるが、この連結要素１は、例えば、フィルタの蛇腹の継ぎ目を流体密封した形で連結させる。熱連結は、例えば、超音波発振器１５Ａおよび金敷１５Ｂを用いて行われる。
【００４３】
図８は、連結要素の第４の実施形態の断面図を示している。連結要素１７は、この場合にも、断面図において、共通縁部１７で合流する３つの脚１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを有する。それぞれの脚１６Ａ、１６Ｂ間、および１６Ａ、１６Ｃ間には、楔形開口または挿入手段１１Ａ、１１Ｂがある。したがって、脚１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは実質的に直線状であり、共通縁部１７から始まり、扇形に広がる。例えば、各２つの脚間の調整可能な角度を用いて、材料の端部部分の挿入を容易にすることができる。
【００４４】
図９は、連結要素の第５の実施形態の断面図を示している。連結要素１８は、共通縁部１０で合流する４つの脚１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄを有する。この場合に、脚１８Ａ、１８Ｂは、縁部１０の一部分１０ＡとともにＵ字形断面を形成し、脚は互いに向かって曲がっている。同様に、一部分１０Ｂとともに共通縁部を形成する脚１８Ｂ、１８Ｄは、脚が互いに向かって延びるＵ字形断面を形成している。こうして、２つの脚１８Ａ、１８Ｃの端部２０Ａまたは脚１８Ｄ、１８Ｂの端部２０Ｂの互いに対するスプリング作用がもたらされる。したがって、上側端部２０Ａおよび下側端部２０Ｂを用いてクランプ作用が得られる。このクランプ作用を用いて、例えば、中間空間１１Ａ、１１Ｃに挿入されたフィルタ材料端部部分を固定することができる。
【００４５】
図１０は、脚１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの端部２０によってクランプ力を得ることができる連結要素のさらなる実施形態を示している。したがって、連結要素１９は直線状の縁部１０を有し、中央ウェブまたは中央脚１９が、ほぼ中央で、縁部１０に対して垂直に縁部１０から分岐している。２つの外側脚１９Ｂ、１９Ｃは、脚１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃが、共通縁部１０から離れた端部２０に向かう方向に互いに向かって延びるか、またはそれらの端部２０で互いに接触することさえあるように、縁部１０から突出している。こうして、端部２０間のクランプ作用が得られる。
【００４６】
図１１では、連結要素のさらなる実施形態が示されている。図１１Ａは、ストリップ状の熱可塑性材料で形成されたＷ字形連結要素２０の斜視図である。連結要素２０は、４つの脚２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂを含む。これに関連して、２つの外側脚２０Ａ、２０Ｂおよび２つの内側脚２１Ａ、２１が提示されている。図１１Ｂに示すような折り目を付けることにより、図１１Ａの示した矢印に沿って、フィルタ材料シートの端部部分を挿入できる２つの隣接する溝または谷が形成される。
【００４７】
図１１Ｂは、ストリップ状の、例えば、長手方向に折り目の付いた熱可塑性材料を示している。これに関連して、破線は第１の折り曲げの向きを示し、点線は、第１の折り曲げの向きとは反対の第２の折り曲げの向きを示している。折り曲げることによって、図１１Ａに示すような連結要素の構造が得られる。
【００４８】
図１２Ａ〜１２Ｃは、図１１Ａに示した適切な連結要素２０の使用法を示している。２つのフィルタ材料シート２、３の端部部分２Ａ、３ＡをＷ字形断面の２つの溝に挿入する。内側脚２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ外側脚２０Ａ、２０Ｂとともに溝または谷を形成している。次に、連結要素２０の脚２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂを、間に配置された端部部分２Ａ、３Ａとともに圧縮する。
【００４９】
図１２Ｂに示すように、超音波放射を用いて、または他の方法で加熱および圧縮して、２つの端部部分２Ａ、３Ａと連結要素２０の材料とを互いに連結することができる。例えば、下部金敷１５Ｂを超音波発振器１５Ａと併用する。そのようにすると、連結要素２０の材料とフィルタ媒体の材料とが（部分的に）融合する。同様に、２つの内側脚２１Ａ、２１Ｂも互いに融合して固定される。結果として、図１２Ｃに示すように、端部部分が流体密封した形で連結された、図６Ｅおよび図７Ｃと同様な構造が形成される。
【００５０】
最後に、図１３は、フィルタ材料の端部部分を連結する連結要素２２のさらなる変形形態を示している。この場合に、連結要素２２は２つの層を有する。第１の支持層２２Ａは、例えば、溶融可能な材料を含む第２の連結材料層２２Ｂ用の安定化支持体として機能する。連結材料層２２Ｂは、エネルギ導入時に軟化し、フィルタ媒体に浸透できる材料でできている。適切な２部品構成の実施形態として、他の幾何形状も考えられる。その場合に、連結要素のフィルタ媒体に面する側には、単に、適切な連結材料層２２Ｂだけが設けられるのが好ましい。
【００５１】
したがって、特に、エンドレスの折り曲げ蛇腹に、流体密封した継ぎ目または連結部を設けることを簡単に実現することができる。提案した方法は、製造プロセス時に単純な形で実施することができ、連結要素は、標準化した形態で容易に製造することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、フィルタ要素で使用される不織布フィルタ材料などの多層媒体用の連結要素に関する。さらに、フィルタ要素、フィルタ装置、および平媒体を連結する方法が開示される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車分野で、燃料、作動媒体、または車室の空気などの流体を濾過するために、折り曲げた、またはひだのある不織布フィルタ材料がしばしば使用される。これに関連して、これらの平フィルタ材料の異なる縁部または端部部分を互いに連結することが必要とされることが多い。公知のフィルタ要素は、例えば、最初にジグザク形に折り曲げたフィルタ材料シートから製造され、これらのフィルタ材料シートは管状体に成形される。管状体を閉じるために、次いで、折り目の端部を、流体密封した形で互いに連結しなければならない。
【０００３】
従来では、この場合に、例えば、２つの平らな部分を重ね合わせてともに保持する金属クリップまたはクランプが使用された。２つのフィルタ材料シート同士を接着剤で連結するか、あるいは圧力だけで、またはさらに何回か折り曲げることだけで、それらを互いに連結することも一般的である。特に、多層フィルタ媒体、例えば、含浸された、または特別な中間層を有する薄い不織布材料の複数の層の場合、重なり合った縁部でのほぐれを防止するのは困難である。連結される平媒体は、流体密封した形で互いに連結されなければならない、すなわち、濾過される流体は、連結箇所で濾過されないままフィルタ媒体を通り抜けてはならないという点に特有の困難さがある。さらに、連結箇所は、構成要素の清浄性が保証されるほどのものでなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような背景に鑑みて、本発明の目的は、特に、蛇腹型フィルタ媒体の終端折り目用の改良された連結要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１による連結要素によって解決される。
【０００６】
結果的に、平フィルタ媒体の少なくとも２つの端部部分を連結する連結要素が提案され、この連結要素は、少なくとも３つの脚を有する。この場合に、平フィルタ媒体の端部部分は、それぞれ２つの脚の間に挿入可能であり、脚材料は、熱をかけることよって、および／または圧力によってフィルタ媒体の材料に接合することができる。
【０００７】
断面が細長いウェブまたはリブとみなすこともできる脚は、フィルタ媒体の確実な固定作用を可能にし、フィルタ媒体は、特に、接合領域に熱をかけることで、脚材料で囲まれるか、または部分的に脚材料と融合する。
【０００８】
例えば、脚は、それぞれフィルタ媒体の端部部分を両側で覆うような平坦な形状に設計することができる。これは、例えば、２つの平坦な端部部分を接合した場合に、材料が、脚材料、フィルタ媒体材料、脚材料、フィルタ媒体材料、および脚材料の順に並ぶことを意味する。さらに、脚材料がフィルタ媒体間に配置された結果として、特に、多層平フィルタ媒体の場合に、フィルタ媒体同士の特に良好な連結が得られる。
【０００９】
脚は、例えば、連結要素の共通縁部で合流することもできる。この場合に、２つの脚がそれぞれ所定の角度を互いになすことが可能である。したがって、扇形の連結要素について論じることができる。連結要素はＥ字形の断面を有するとも考えられ、フィルタ媒体のそれぞれの端部部分を挿入するための中間空間がＥ字の脚間に残存する。
【００１０】
連結要素の一実施形態では、連結要素はＷ字形の断面を有し、折り曲げたストリップで形成される。Ｗ字形の断面の場合、連結要素は４つの脚を含む。この場合に、２つの端部部分は、それぞれＷ字形の断面の外側の隣接する脚の中間空間に配置することが可能である。
【００１１】
連結要素は、熱可塑性材料、例えば、熱可塑性合成材料を含むのが好ましい。熱可塑性材料は、熱をかけることで変形することができ、したがって、脚材料とフィルタ媒体の材料との間で材料をとりわけ最適に接合させる。熱可塑性材料は、例えば、加熱したプランジャ、「レーザ溶着」、振動溶着、超音波溶着、または熱印刷（ｔｈｅｒｍｏｐｒｉｎｔｉｎｇ）によって加熱することができ、こうしてフィルタ媒体材料と接合することができる。
【００１２】
連結要素は、支持材料層および連結材料層を有するのが好ましく、連結材料層の材料をフィルタ媒体の材料と接合することができる。
【００１３】
例えば、連結要素は、連結材料層がそれぞれフィルタ媒体の材料と隣接し、熱を用いて、例えば、部分的に、または完全に相互融合することで、固定封止作用をもたらすように設計することができる。
【００１４】
さらに、連結要素の少なくとも２つの脚は、２つの脚間に挿入された端部部分がクランプ作用によって固定されるように成形することができる。これは、製造を容易にし、例えば、製造プロセスにおける、接続要素と、挿入されたフィルタ媒体との熱接合を容易にする。連結要素の共通縁部から離れて配置された、少なくとも２つの脚部の２つの脚端部は、例えば、互いに対してクランプ力を作用させる。この場合に、脚は弓形に成形することができる。
【００１５】
連結要素はまた、連結される複数の端部部分が挿入され得るように、脚間の中間空間によって形成された複数の挿入手段を有することができる。例えば、平フィルタ媒体の複数の層をそれぞれ個々の挿入部に挿入し、次いで、連結要素により互いに融合させることができる。脚は、例えば、長方形形状であるが、他の幾何形状、例えば、材料節約型の幾何形状を有することもできる。連結要素は、材料に関して一体化されている、例えば、単一の合成材料からなるのが好ましい。
【００１６】
したがって、フィルタ要素は、少なくとも２つの端部部分のある平フィルタ材料を有し、上記の連結要素は、２つの端部部分を互いに対して固定する。これに関連して、端部部分は、もとは単一の、例えば、折り曲げたフィルタ材料シートであってよいし、あるいは複数のフィルタ材料シートまたは複数のフィルタ材料片を互いに接合してもよい。この場合に、フィルタ媒体は、複数の層を含むことができ、例えば、活性炭粒子などの吸着材料を層間に充填することができる。
【００１７】
フィルタ要素のさらなる実施形態では、フィルタ要素は、作動媒体フィルタ、燃料フィルタ、空気フィルタ、または自動車の車室フィルタの一部である。
【００１８】
最後に、適切なフィルタ要素を含み、例えば、燃料フィルタ、オイルフィルタ、または空気フィルタなどの作動媒体フィルタ、あるいは自動車の車室フィルタを形成するフィルタ装置が提案される。
【００１９】
平フィルタ媒体の少なくとも２つの端部部分を連結する方法では、端部部分は、それぞれ上記の連結要素の２つの脚間に挿入される。次に、脚材料および／またはフィルタ媒体の材料を加熱して、２つの材料を互いに接合する。これに関連して、重なり合ったフィルタ媒体の縁部はそれぞれ流体密封される。加熱は、例えば、超音波溶着またはレーザ溶着によって行うことができる。
【００２０】
方法の変形形態では、連結要素は、個別に端部部分を囲む２つの連結要素部品をそれぞれ加熱する、かつ／または互いに連結することで形成される。この点について、２部品構成の連結要素を、例えば、２つのＵ字形断面で構成することが可能であり、２つのＵ字形形状体は連結される端部部分を囲む。２つのＵ字形断面の２つの平行な脚を連結することにより、フィルタ媒体の材料を連結する３脚の連結要素が得られる。
【００２１】
本発明のさらに実施可能なものには、実施形態または具現化された変形形態に関して上記に、または以下に開示した特徴について明白に記載のない組み合わせもある。この場合に、当業者も、改良または補足として、本発明のそれぞれの基本形態に個々の態様を追加するであろう。
【００２２】
本発明の有益な変形形態およびさらなる発展形態は、従属請求項および以下に開示した実施形態の対象である。
【００２３】
本発明が、添付図面に関連したいくつかの実施形態を用いて、以下に、より詳細にさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】連結要素の第１の実施形態の図を示している。
【図１Ｂ】連結要素の第１の実施形態の図を示している。
【図２】フィルタ要素の実施形態の断面図を示している。
【図３】フィルタ装置の実施形態の図を示している。
【図４】連結要素の第２の実施形態の図を示している。
【図５】連結要素の第３の実施形態の図を示している。
【図６Ａ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｂ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｃ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｄ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図６Ｅ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図７Ａ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図７Ｂ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図７Ｃ】平フィルタ媒体を連結する方法のさらなる実施形態の各方法段階の図を示している。
【図８】連結要素の第４の実施形態の図を示している。
【図９】連結要素の第５の実施形態の図を示している。
【図１０】連結要素の第６の実施形態の図を示している。
【図１１Ａ】連結要素の第７の実施形態の図を示している。
【図１１Ｂ】連結要素の第７の実施形態の図を示している。
【図１２Ａ】平フィルタ媒体を連結する方法の各方法段階の図を示している。
【図１２Ｂ】平フィルタ媒体を連結する方法の各方法段階の図を示している。
【図１２Ｃ】平フィルタ媒体を連結する方法の各方法段階の図を示している。
【図１３】連結要素の第８の実施形態の図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面において、同じ、または機能的に同じ要素は、他に記載がない限り、同じ参照数字で示される。
【００２６】
図１は、連結要素の第１の実施形態の斜視図および断面図を示している。図１Ａでは、２つの平フィルタ媒体２、３は、例えば、フィルタ材料シートとして示されている。フィルタ媒体の領域３Ａにある２つの端部部分を互いに連結するために、Ｅ字形連結要素１が使用されている。
【００２７】
図１Ｂでは、連結要素１の詳細図が示されており、Ｅ字形断面が示されている。Ｅ字形断面の代替として、本発明のすべての実施形態において、例えば、Ｍ字形断面を使用することもできる。連結要素は、例えば、熱可塑特性を有する合成材料で作製される。連結要素１は、例えば、約１５０℃〜１６０℃の軟化点を有するポリプロピレン材料で作製される。当然ながら、他の熱材料特性もあり得る。合成材料は、それぞれの製造プロセスおよびフィルタ媒体、さらには応用分野に合わせて選択されるのが好ましい。
【００２８】
Ｅ字形断面のプラスチックストリップとして形成できる連結要素１は、それにより、それぞれが長方形の断面を有する３つの脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃを有する。脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃの厚さは、フィルタ媒体２、３に応じて選択することができる。各２つの脚の間、例えば、脚１Ａと脚１Ｂとの間に、フィルタ材料２の端部部分の一方を挿入できる中間空間１１Ａが設けられている。さらに、リブともみなすことができる脚１Ａと脚１Ｃとの間には、同様に、第２のフィルタ材料シート３の端部部分３Ａを挿入できる中間空間１１Ｄがある。
【００２９】
溶着または他に熱をかけることにより、重なり合ったフィルタシートの２つの端部部分が閉じられる。フィルタ媒体、例えば、不織布フィルタ材料の端部部分は、それぞれ連結要素１の合成材料によって両側で囲まれるので、例えば、超音波溶着により、特に良好な密着性および確実な連結が得られる。特に、フィルタ材料シートが前もって複数の層を含む場合、内側層も確実な処理で（ｐｒｏｃｅｓｓ−ｓａｆｅ）互いに連結される。この場合に、連結要素１の材料の溶融プロセスにより、連結要素１は、少なくとも部分的に、不織布フィルタ材料に浸透することもできる。また、特に、縁部１０が閉止体を形成するので、それにより、層の広がるのが防止される。こうして、構成要素の清浄性が、脱出し得る繊維によって損なわれるのを防止する。
【００３０】
図２は、フィルタ要素の実施形態の断面図を示している。多くの場合、例えば、フィルタ材料シートは、ひだのある構成に折り曲げられ、すなわち、ジグザグ形状に曲げられ、次いで円筒状に接合される。図２では、円筒軸ＡＸの平面図または断面図が示されている。フィルタ要素４は、折り曲げたフィルタ材料によって形成されなければならず、２つの端部部分２Ａ、３Ａがそれぞれ、終端折り目縁部で互いに連結されている。このために、例えば、図１に示すような連結要素が使用される。したがって、連結要素１は、両方の終端折り目縁部を流体密封した形で囲んでいる。
【００３１】
対応するフィルタ要素４は、特に、自動車のフィルタ、例えば、オイルフィルタ、燃料フィルタ、または空気フィルタに使用される。原則的には、連結要素は、平媒体が縁部または部分に沿って流体密封した形で互いに連結されるすべてのタイプのフィルタで使用することができる。
【００３２】
図３では、例えば、フィルタ装置５の斜視図が示されている。図２に示すフィルタ要素４は、この場合に、例えば、下側底部プレート６という別の形で互いに接着または連結されている。底部プレート６は、ひだのあるフィルタ材料２で形成された円筒状のフィルタ要素４を流体密封する。上部閉止体は、図３に示すように、フィルタ要素４の上側折れ面に取り付けられた環状プレート７によって形成されている。この場合に、上側閉止体７および下側閉止体６を溶着または接着することができる。図２ですでに説明したように、終端折り目部分は、それぞれ連結要素１によって流体密封した形で連結されている。こうして、フィルタ内部８が形成され、例えば、流体は、上側プレート７の開口を通ってフィルタ内部８に浸入し、フィルタ材料２を通り抜け、清浄な空気として出ていく。
【００３３】
図４では、連結要素の第２の実施形態が示されている。連結要素１はＥ字形断面とされる。連結要素１は、脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃの共通縁部１０を有する。例えば、外側脚１Ｂ、１Ｃと比較して厚さが薄い中央脚１Ａが提示されている。多層フィルタ媒体は、それぞれ脚１Ａと脚１Ｂとの間の中間空間に挿入されている。この場合に、第１のフィルタ媒体１２および第２のフィルタ媒体１３と、対応する端部部分とが示されている。２つの平フィルタ媒体はそれぞれ、２つの層１２Ａ、１２Ｂおよび１３Ａ、１３Ｂから製造され、それぞれの層の間には、例えば、活性炭粒子１４が堆積されている。こうして、フィルタ媒体のフィルタ作用および吸着特性が改善される。
【００３４】
特に、これらの多層フィルタ媒体１２、１３は、それらの終端縁部でほぐれることがあるので、提案した連結要素１は特に適している。これは、一方で、端部閉止部１０が結果として形成され、他方で、連結要素１の中央支柱または中央脚１Ａによって、図４に示す内側層１３Ａと内側層１２Ｂとの間の接着作用または結合が改善されるためである。例えば、超音波溶着またはレーザ溶着による簡単な方法で、短時間の間に少なくとも脚１Ａ、１Ｂ、１Ｃを加熱し、それらを部分的に溶融させて、脚材料と不織布フィルタ材料とを少なくとも部分的に接合することが可能である。
【００３５】
図５では、連結要素の第３の実施形態が示されている。連結要素９は、この場合に、５つの脚９Ａ〜９Ｅを有し、４つの中間空間１１Ａ〜１１Ｄが形成され、連結されるフィルタ媒体のそれぞれの端部部分を中間空間に挿入することができる。これは、矢印Ｐで示されている。例えば、連結される多層フィルタ材料シートの個々の層を中間空間１１Ａ〜１１Ｄに挿入することができる。一方、フィルタ要素が特定の幾何形状の場合に、フィルタ材料シートのいくつかを互いに連結することも考えられる。連結要素の構成からの結果として、連結されるフィルタ層間に、脚材料で構成される材料部分が形成される。これは、連結されるすべての平媒体の特に良好な連結をもたらす。
【００３６】
図６では、上記の連結要素を用いて平フィルタ媒体を連結する方法の状態に関する複数の図が示されている。図６Ａは、その端部部分２Ａ、３Ａが互いに連結される２つのフィルタ材料シート２、３を最初に示している。さらに、複数の脚を有する連結要素１が提示され、２つの脚の間に、それぞれ挿入手段１１Ａ、１１Ｂがある。矢印Ｐで示すように、端部部分２Ａ、３Ａは、挿入手段または中間空間１１Ａ、１１Ｂに挿入される。
【００３７】
図６Ｂは、フィルタ材料シート２、３の端部部分が連結要素１に挿入された後の状況を断面で示している。次に、フィルタ材料シートの端部部分が連結要素１の脚間に配置された部分を加熱する。これは、図６Ｃに示されている。例えば、超音波放射ＵＳを用いて、フィルタ材料を連結要素材料と溶着することができる。レーザビームを用いて、矢印ＵＳで示すように、連結要素の縁部に沿って材料層を部分的に溶融させることも可能である。
【００３８】
図６Ｄは、例えば、超音波による溶着を用いた溶着プロセスを示している。このために、下側金敷１５Ｂと、所定の周波数またはパルス幅で超音波を放射し、材料層、すなわち、一連の脚材料およびフィルタ材料に熱作用をもたらす上側超音波発振器１５Ａとが使用される。
【００３９】
最後に、図６Ｅでは、連結要素１を用いた、フィルタ材料シート２とフィルタ材料シート３との端部部分の流体密封型連結が示されている。
【００４０】
図７では、連結要素の実施形態の結合製造プロセスと、平フィルタ媒体を連結する方法との変形形態が示されている。２層平フィルタ媒体１２、１３の端部部分２Ａ、３Ａは、流体密封した形で互いに連結される。それぞれが第１の層１２Ａ、１３Ａおよび第２の層１２Ｂ、１３Ｂを含むフィルタ材料シート１２、１３の２つの端部部分２Ａ、３Ａは、Ｕ字形連結要素部品１Ａ、１Ｂに挿入される。これは、図７Ａに示されている。それぞれのＵ字形の平行な脚は、端部部分２Ａ、３Ａの両側に置かれている。したがって、Ｕ字形連結要素部品１Ａ、１Ｂは、端部部分２Ａ、３Ａを囲んでいる。
【００４１】
次に、連結要素部品１Ａ、１Ｂは、図７Ｂに示すように、端部部分２Ａ、３Ａが挿入された状態で互いに押しつけられる。２つの連結要素１Ａ、１Ｂの脚のうちの２つは互いに接触し合っている。図７Ｂでは、すでに得られた連結要素１のＥ字形を見ることができ、このＥ字形は、連結要素部品１Ａ、１Ｂを接合または融合させることで得られる。
【００４２】
図６Ｄに関連してすでに説明したように、次に、連結要素材料とフィルタ材料との溶着、および連結要素部品１Ａ、２Ａ同士の溶着を行うことができる。これは、図７Ｃに示されている。材料が一体化した連結要素１が端部部分２Ａ、３Ａと固定して連結されているのが分かるが、この連結要素１は、例えば、フィルタの蛇腹の継ぎ目を流体密封した形で連結させる。熱連結は、例えば、超音波発振器１５Ａおよび金敷１５Ｂを用いて行われる。
【００４３】
図８は、連結要素の第４の実施形態の断面図を示している。連結要素１７は、この場合にも、断面図において、共通縁部１７で合流する３つの脚１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを有する。それぞれの脚１６Ａ、１６Ｂ間、および１６Ａ、１６Ｃ間には、楔形開口または挿入手段１１Ａ、１１Ｂがある。したがって、脚１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは実質的に直線状であり、共通縁部１７から始まり、扇形に広がる。例えば、各２つの脚間の調整可能な角度を用いて、材料の端部部分の挿入を容易にすることができる。
【００４４】
図９は、連結要素の第５の実施形態の断面図を示している。連結要素１８は、共通縁部１０で合流する４つの脚１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄを有する。この場合に、脚１８Ａ、１８Ｂは、縁部１０の一部分１０ＡとともにＵ字形断面を形成し、脚は互いに向かって曲がっている。同様に、一部分１０Ｂとともに共通縁部を形成する脚１８Ｂ、１８Ｄは、脚が互いに向かって延びるＵ字形断面を形成している。こうして、２つの脚１８Ａ、１８Ｃの端部２０Ａまたは脚１８Ｄ、１８Ｂの端部２０Ｂの互いに対するスプリング作用がもたらされる。したがって、上側端部２０Ａおよび下側端部２０Ｂを用いてクランプ作用が得られる。このクランプ作用を用いて、例えば、中間空間１１Ａ、１１Ｃに挿入されたフィルタ材料端部部分を固定することができる。
【００４５】
図１０は、脚１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃの端部２０によってクランプ力を得ることができる連結要素のさらなる実施形態を示している。したがって、連結要素１９は直線状の縁部１０を有し、中央ウェブまたは中央脚１９が、ほぼ中央で、縁部１０に対して垂直に縁部１０から分岐している。２つの外側脚１９Ｂ、１９Ｃは、脚１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃが、共通縁部１０から離れた端部２０に向かう方向に互いに向かって延びるか、またはそれらの端部２０で互いに接触することさえあるように、縁部１０から突出している。こうして、端部２０間のクランプ作用が得られる。
【００４６】
図１１では、連結要素のさらなる実施形態が示されている。図１１Ａは、ストリップ状の熱可塑性材料で形成されたＷ字形連結要素２０の斜視図である。連結要素２０は、４つの脚２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂを含む。これに関連して、２つの外側脚２０Ａ、２０Ｂおよび２つの内側脚２１Ａ、２１が提示されている。図１１Ｂに示すような折り目を付けることにより、図１１Ａの示した矢印に沿って、フィルタ材料シートの端部部分を挿入できる２つの隣接する溝または谷が形成される。
【００４７】
図１１Ｂは、ストリップ状の、例えば、長手方向に折り目の付いた熱可塑性材料を示している。これに関連して、破線は第１の折り曲げの向きを示し、点線は、第１の折り曲げの向きとは反対の第２の折り曲げの向きを示している。折り曲げることによって、図１１Ａに示すような連結要素の構造が得られる。
【００４８】
図１２Ａ〜１２Ｃは、図１１Ａに示した適切な連結要素２０の使用法を示している。２つのフィルタ材料シート２、３の端部部分２Ａ、３ＡをＷ字形断面の２つの溝に挿入する。内側脚２１Ａ、２１Ｂは、それぞれ外側脚２０Ａ、２０Ｂとともに溝または谷を形成している。次に、連結要素２０の脚２０Ａ、２０Ｂ、２１Ａ、２１Ｂを、間に配置された端部部分２Ａ、３Ａとともに圧縮する。
【００４９】
図１２Ｂに示すように、超音波放射を用いて、または他の方法で加熱および圧縮して、２つの端部部分２Ａ、３Ａと連結要素２０の材料とを互いに連結することができる。例えば、下部金敷１５Ｂを超音波発振器１５Ａと併用する。そのようにすると、連結要素２０の材料とフィルタ媒体の材料とが（部分的に）融合する。同様に、２つの内側脚２１Ａ、２１Ｂも互いに融合して固定される。結果として、図１２Ｃに示すように、端部部分が流体密封した形で連結された、図６Ｅおよび図７Ｃと同様な構造が形成される。
【００５０】
最後に、図１３は、フィルタ材料の端部部分を連結する連結要素２２のさらなる変形形態を示している。この場合に、連結要素２２は２つの層を有する。第１の支持層２２Ａは、例えば、溶融可能な材料を含む第２の連結材料層２２Ｂ用の安定化支持体として機能する。連結材料層２２Ｂは、エネルギ導入時に軟化し、フィルタ媒体に浸透できる材料でできている。適切な２部品構成の実施形態として、他の幾何形状も考えられる。その場合に、連結要素のフィルタ媒体に面する側には、単に、適切な連結材料層２２Ｂだけが設けられるのが好ましい。
【００５１】
したがって、特に、エンドレスの折り曲げ蛇腹に、流体密封した継ぎ目または連結部を設けることを簡単に実現することができる。提案した方法は、製造プロセス時に単純な形で実施することができ、連結要素は、標準化した形態で容易に製造することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平フィルタ媒体（２、３）の少なくとも２つの端部部分（２Ａ、３Ａ）を少なくとも３つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）と連結する連結要素（１）であって、端部部分（２Ａ、２Ｂ（拒絶理由時に補正））は、それぞれ２つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間に挿入可能であり、前記脚の材料は、熱を加えることで前記フィルタ媒体（２、３）の材料と接合することができる、連結要素（１）。
【請求項２】
前記脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）は、両側で前記フィルタ媒体（２、３）の前記端部部分（２Ａ、３Ａ）を覆うような平坦な構造とされる、請求項１に記載の連結要素（１）。
【請求項３】
前記脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）は、連結要素（１）の共通縁部（１０）で合流する、請求項１または２に記載の連結要素（１）。
【請求項４】
Ｅ字形断面を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項５】
連結要素（２０）はＷ字形断面を有し、折り曲げたストリップで形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項６】
熱可塑性材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項７】
少なくとも２つの脚（１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ）は、前記２つの脚（１８Ａ、１８Ｃ、１９Ａ、１９Ｂ）間に導入された端部部分がクランプ作用によって固定されるように成形される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の連結要素（１８、１９）。
【請求項８】
連結される複数の端部部分（２Ａ、３Ａ）を挿入するために、前記脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間の中間空間（１１Ａ、１１Ｂ）によって形成された複数の挿入手段を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項９】
支持材料層（２２Ａ）および連結材料層（２２Ｂ）を含み、前記連結材料層（２２Ｂ）の材料は、前記フィルタ媒体（２、３）の材料と結合可能である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結要素（２２）。
【請求項１０】
材料を一体化して形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項１１】
少なくとも２つの端部部分がある平フィルタ材料（２）を有するフィルタ要素（４）であって、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の連結要素（１）によって固定されるフィルタ要素（４）。
【請求項１２】
フィルタ媒体（１２、１３）が複数の層（１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ）を含む、請求項１１に記載のフィルタ要素（４）。
【請求項１３】
自動車用の作動媒体フィルタ、燃料フィルタ、空気フィルタ、または車室フィルタの一部である、請求項１１または１２に記載のフィルタ要素（５）。
【請求項１４】
平フィルタ媒体（２、３）の少なくとも２つの端部部分（２Ａ、３Ａ）を連結する方法であって、前記端部部分（２Ａ、３Ａ）は、それぞれ請求項１〜１０のいずれか一項に記載の連結要素（１）の２つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間に挿入され、前記脚の材料は、加熱することで前記フィルタ媒体（２、３）の材料と互いに接合される、方法。
【請求項１５】
前記連結要素（１）は、それぞれが前記端部部分（２Ａ、３Ａ）を個別に囲み、加熱によって連結され、互いに接合する２つの連結要素部品（１Ａ、１Ｂ）で形成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１】
平フィルタ媒体（２、３）の少なくとも２つの端部部分（２Ａ、３Ａ）を少なくとも３つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）と連結する連結要素（１）であって、端部部分（２Ａ、２Ｂ（拒絶理由時に補正））は、それぞれ２つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間に挿入可能であり、前記脚の材料は、熱を加えることで前記フィルタ媒体（２、３）の材料と接合することができる、連結要素（１）。
【請求項２】
前記脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）は、両側で前記フィルタ媒体（２、３）の前記端部部分（２Ａ、３Ａ）を覆うような平坦な構造とされる、請求項１に記載の連結要素（１）。
【請求項３】
前記脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）は、連結要素（１）の共通縁部（１０）で合流する、請求項１または２に記載の連結要素（１）。
【請求項４】
Ｅ字形断面を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項５】
連結要素（２０）はＷ字形断面を有し、折り曲げたストリップで形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項６】
熱可塑性材料を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項７】
少なくとも２つの脚（１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ）は、前記２つの脚（１８Ａ、１８Ｃ、１９Ａ、１９Ｂ）間に導入された端部部分がクランプ作用によって固定されるように成形される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の連結要素（１８、１９）。
【請求項８】
連結される複数の端部部分（２Ａ、３Ａ）を挿入するために、前記脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間の中間空間（１１Ａ、１１Ｂ）によって形成された複数の挿入手段を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項９】
支持材料層（２２Ａ）および連結材料層（２２Ｂ）を含み、前記連結材料層（２２Ｂ）の材料は、前記フィルタ媒体（２、３）の材料と結合可能である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結要素（２２）。
【請求項１０】
材料を一体化して形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の連結要素（１）。
【請求項１１】
少なくとも２つの端部部分がある平フィルタ材料（２）を有するフィルタ要素（４）であって、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の連結要素（１）によって固定されるフィルタ要素（４）。
【請求項１２】
フィルタ媒体（１２、１３）が複数の層（１２Ａ、１２Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ）を含む、請求項１１に記載のフィルタ要素（４）。
【請求項１３】
自動車用の作動媒体フィルタ、燃料フィルタ、空気フィルタ、または車室フィルタの一部である、請求項１１または１２に記載のフィルタ要素（５）。
【請求項１４】
平フィルタ媒体（２、３）の少なくとも２つの端部部分（２Ａ、３Ａ）を連結する方法であって、前記端部部分（２Ａ、３Ａ）は、それぞれ請求項１〜１０のいずれか一項に記載の連結要素（１）の２つの脚（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）間に挿入され、前記脚の材料は、加熱することで前記フィルタ媒体（２、３）の材料と互いに接合される、方法。
【請求項１５】
前記連結要素（１）は、それぞれが前記端部部分（２Ａ、３Ａ）を個別に囲み、加熱によって連結され、互いに接合する２つの連結要素部品（１Ａ、１Ｂ）で形成される、請求項１４に記載の方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【公表番号】特表２０１２−５２９９８２（Ｐ２０１２−５２９９８２Ａ）
【公表日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１５４５６（Ｐ２０１２−５１５４５６）
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５８３４９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４６０３７
【国際公開日】平成２２年１２月２３日（２０１０．１２．２３）
【出願人】（５０５２２９８６３）マン ウント フンメル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (86)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１５日（２０１０．６．１５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５８３４９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４６０３７
【国際公開日】平成２２年１２月２３日（２０１０．１２．２３）
【出願人】（５０５２２９８６３）マン ウント フンメル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (86)
【Ｆターム（参考）】
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