专利名称：一种空滤器及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及过滤器领域，具体地说是一种空滤器及其制备工艺。
背景技术：
空滤器，即空气滤清器，是用于清除空气中的微粒杂质的装置，包括空滤器固定框和滤芯。现有的空滤器，主要有以下两种I、固定框的材质为PP或PA等硬质外框和橡胶边带，滤芯的材质为纸，固定框和滤芯之间通过注塑工艺形成空滤器。这种空滤器通气量低，由于固定框材质的柔韧性很差，在使用过程中很容易出现固定框和滤芯之间产生缝隙，从而造成密封不良的情况，且这种材质的固定框只能一次性使用，很难回收利用，也无法降解，不符合低成本和环保的要求；2、固定框的材质为PU,滤芯的材质为无纺布，固定框和滤芯之间通过灌胶工艺形成空滤器。这种空滤器的生产效率低，工艺控制难度高，单个产品在生产过程中必须烘干，能耗大，且表面容易出现气孔等缺陷，外观不美观
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种密封性好、可回收降解、外观平整的空滤器及其制备工艺。为了解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案为一种空滤器，包括固定框和滤芯，所述滤芯的四周边缘嵌设于所述固定框的框体内，所述固定框的材质为TPE，所述滤芯包括两层铁网和夹设于两层铁网之间的无纺布，所述固定框和滤芯通过嵌件成型工艺一体成型。其中，所述无纺布为涂覆有空滤油的折褶式无纺布。其中，所述TPE的生产配方包括以下重量份的组分三元乙丙橡胶15份，密度为0.95g/cm3;热塑性丁苯橡胶13份,密度为O. 93g/cm3 ;橡胶油40份，密度为0.92g/cm3;聚丙烯13份，密度为0.90g/cm3;碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ；色母2份,密度为I. 6g/cm3 ;其他助剂5份，密度为l.Og/cm3。其中，所述TPE由以下步骤制得步骤I、配料将以下重量份的各组分充分混合三元乙丙橡胶15份，密度为0.95g/cm3;热塑性丁苯橡胶13份，密度为O. 93g/cm3 ；橡胶油40份，密度为0.92g/cm3;聚丙烯13份，密度为O. 90g/cm3 ；
碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ；色母2份,密度为I. 6g/cm3 ;其他助剂5份，密度为l.Og/cm3。步骤2、挤出造粒将混合好的物料放入双螺杆挤出造粒机在180 210°C下挤出造粒。其中，所述嵌件成型工艺包括以下步骤步骤I、备料将TPE通过管道输送到立式注塑机的进料口，将滤芯置入用于成型空滤器固定框的模具内，滤芯的四周边缘位于所述模具的框体型腔内；步骤2、加热熔融控制立式注塑机的加热筒的加热温度为120°C 180°C，将TPE
熔融塑化；步骤3、注塑成型将熔融后的TPE以20 lOOkg/cm3的注塑压力注射入步骤I所述的模具中；步骤4、冷却待模具冷却后，打开模具，取出注塑件，即可得到固定框和滤芯一体成型的空滤器。本发明空滤器采用热塑性弹性体TPE材质的固定框和无纺布材质的滤芯，且固定框和滤芯通过嵌件成型工艺一体成型，因此固定框和滤芯可以紧密结合且不易分离，密封效果好，提高了空滤器的使用寿命；而嵌件成型工艺的工艺控制难度低，单个产品的生产效率较灌胶工艺提升10倍以上，且注塑成型的产品外观缺陷少，因此生产效率大为提高，耗能大为降低，产品外观平整美观；由于TPE环保无毒且可以循环使用，因此固定框可多次重复利用，降低了生产成本，即使报废也易于降解，大大减少了对环境的污染。为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为一种空滤器的制备工艺，包括以下步骤步骤I、制备滤芯，包括以下步骤A、上油将空滤油均匀的喷涂在无纺布上；B、分切采用红外线光电纠偏的分切机将步骤I所得的无纺布按照产品要求的尺寸进行分切；C、打折将分切好的无纺布夹设于两层铁网之间，并按照产品要求的折高进行打折，控制精度为±0. 2mm ；D、裁切按照产品要求的折数，对打折好的无纺布和铁网进行裁切，得到滤芯；步骤2、嵌件成型，包括以下步骤E、备料将TPE通过管道输送到立式注塑机的进料口，将滤芯置入用于成型空滤器固定框的模具内，滤芯的四周边缘位于所述模具的框体型腔内；、F、加热熔融控制立式注塑机的加热筒的加热温度为120°C 180°C，将TPE熔融塑化；G、注塑成型将熔融后的TPE以20 lOOkg/cm3的注塑压力注射入步骤E所述的模具中；H、冷却待模具冷却后，打开模具，取出注塑件，即可得到固定框和滤芯一体成型的空滤器；步骤3、成型后处理，包括以下步骤
I、修边将注塑产生的少量飞边及溢料去除掉。
7、根据权利要求6所述的空滤器的制备工艺，其特征在于所述TPE由以下步骤制得步骤I、配料将以下重量份的各组分充分混合三元乙丙橡胶15份，密度为O. 95g/cm3 ；热塑性丁苯橡胶13份,密度为O. 93g/cm3 ；橡胶油40份，密度为0.92g/cm3;聚丙烯13份，密度为O. 90g/cm3 ；碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ；色母2份,密度为I. 6g/cm3 ;其他助剂5份，密度为l.Og/cm3。步骤2、挤出造粒将混合好的物料放入双螺杆挤出造粒机在180 210°C下挤出造粒。其中，所述步骤3还包括移印和包装步骤。本发明的空滤器制备工艺，是专门针对TPE材质的固定框和无纺布材质的滤芯而采用的以嵌件成型工艺为核心的制备工艺。由于TPE材质的固定框具有良好的弹性，且嵌件成型工艺可以使固定框和滤芯一体成型而结合得更为紧密，因此采用本发明的空滤器制备工艺可以制备出密封性能优越的空滤器，并提高了空滤器的使用寿命；由于嵌件成型工艺的工艺控制难度低，固定框的成型过程也是固定框和滤芯的装配过程，无需再分别生产出固定框和滤芯后再进行两者的装配工序，因此大大缩短了空滤器的生产周期，单个产品的生产效率较灌胶工艺提升10倍以上，且TPE注塑成型的产品外观缺陷少，因此采用本发明的空滤器制备工艺可以使生产效率大为提高，耗能大为降低，空滤器的外观平整美观。
图I所示为本发明的空滤器的立体图。图2所示为本发明的空滤器的横截面示意图。图3所示为本发明的空滤器制备工艺的工艺流程图。标号说明I、固定框 2、滤芯
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施例详予说明。实施例I参照图I所示，本发明的空滤器包括固定框I和滤芯2，所述滤芯2的四周边缘嵌设于所述固定框I的框体内，所述固定框I的材质为TPE，所述滤芯2包括两层铁网和夹设于两层铁网之间的无纺布，所述固定框I和滤芯2通过嵌件成型工艺一体成型。在实施例I中，参照图2所示，所述无纺布为涂覆有空滤油的折褶式无纺布。涂覆空滤油可以在保证通气量的同时，又能够有效的保证空滤器对粉尘的捕捉能力；而折褶式的设计，加大了滤芯的表面积，因此提高了空滤器的通气量。在实施例I中，所述TPE的生产配方包括以下重量份的组分三元乙丙橡胶15份，密度为O. 95g/cm3 ；热塑性丁苯橡胶13份,密度为O. 93g/cm3 ；橡胶油40份，密度为0.92g/cm3;聚丙烯13份，密度为O. 90g/cm3 ； 碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ；色母2份,密度为I. 6g/cm3 ;其他助剂5份，密度为l.Og/cm3。按照上述配方制备而得的TPE，所制得的空滤器固定框不仅具有平整的外观，而且具备足够的强度和良好的柔韧性，能够在高频震动环境下与无纺布材质的滤芯保持紧密的贴合而不会分离，因此大大提高了空滤器的密封性能。进一步的，上述TPE由以下步骤制得步骤I、配料按照TPE的生产配方将各个组分原料充分混合；步骤2、挤出造粒将混合好的物料放入双螺杆挤出造粒机在180 210°C下挤出造粒。经上述步骤制得的TPE粒料，其注塑成型性能更好。在实施例I中，所述嵌件成型工艺包括以下步骤步骤I、备料将TPE通过管道输送到立式注塑机的进料口，将滤芯置入用于成型空滤器固定框的模具内，滤芯的四周边缘位于所述模具的框体型腔内；步骤2、加热熔融控制立式注塑机的加热筒的加热温度为120°C 180°C，将TPE
熔融塑化；步骤3、注塑成型将熔融后的TPE以20 lOOkg/cm3的注塑压力注射入步骤I所述的模具中；步骤4、冷却待模具冷却后，打开模具，取出注塑件，即可得到固定框和滤芯一体成型的空滤器。本发明的空滤器采用热塑性弹性体TPE材质的固定框和无纺布材质的滤芯，且固定框和滤芯通过嵌件成型工艺一体成型，因此固定框和滤芯可以紧密结合且不易分离，密封效果好，提高了空滤器的使用寿命；而嵌件成型工艺的工艺控制难度低，单个产品的生产效率较灌胶工艺提升10倍以上，且注塑成型的产品外观缺陷少，因此生产效率大为提高，耗能大为降低，产品外观平整美观；由于TPE环保无毒且可以循环使用，因此固定框可多次重复利用，降低了生产成本，即使报废也易于降解，大大减少了对环境的污染。实施例2参照图2所示，本发明的空滤器的制备方法，包括以下步骤步骤I、制备滤芯，包括以下步骤A、上油将空滤油均匀的喷涂在无纺布上；涂覆了空滤油的无纺布可以在保证通气量的同时，又能够有效的保证对粉尘的捕捉能力；B、分切采用红外线光电纠偏的分切机将步骤I所得的无纺布按照产品要求的尺寸进行分切；C、打折将分切好的无纺布夹设于两层铁网之间，并按照产品要求的折高进行打折，控制精度为±0. 2mm ；折褶式的设计，加大了滤芯的表面积，因此提高了空滤器的通气量。
D、裁切按照产品要求的折数，对打折好的无纺布和铁网进行裁切，得到滤芯；步骤2、嵌件成型，包括以下步骤E、备料将TPE通过管道输送到立式注塑机的进料口，将滤芯置入用于成型空滤器固定框的模具内，滤芯的四周边缘位于所述模具的框体型腔内；F、加热熔融控制立式注塑机的加热筒的加热温度为120°C 180°C，将TPE熔融塑化；G、注塑成型将熔融后的TPE以20 lOOkg/cm3的注塑压力注射入步骤E所述的模具中；H、冷却待模具冷却后，打开模具，取出注塑件，即可得到固定框和滤芯一体成型的空滤器；步骤3、成型后处理，包括以下步骤I、修边将注塑产生的少量飞边及溢料去除掉。在实施例2中，所述TPE由以下步骤制得步骤I、配料将以下重量份的各组分充分混合三元乙丙橡胶15份,密度为O. 95g/cm3 ;热塑性丁苯橡胶13份,密度为O. 93g/cm3 ;橡胶油40份，密度为0.92g/cm3;聚丙烯13份，密度为0.90g/cm3;碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ；色母2份,密度为I. 6g/cm3 ;其他助剂5份，密度为l.Og/cm3。步骤2、挤出造粒将混合好的物料放入双螺杆挤出造粒机在180 210°C下挤出造粒。按上述配方和制备方法所制得的TPE，所制得的空滤器固定框不仅具有平整的外观，而且具备足够的强度和良好的柔韧性，能够在高频震动环境下与无纺布材质的滤芯保持紧密的贴合而不会分离，因此大大提高了空滤器的密封性能。在实施例2中，所述步骤3还包括移印和包装步骤。即把商标和货号移印在经过修边处理后的产品上，并把产品按照包装要求用塑料袋、彩盒、外箱或贴纸等包装起来。本发明的空滤器制备工艺，是专门针对TPE材质的固定框和无纺布材质的滤芯而采用的以嵌件成型工艺为核心的制备工艺。由于TPE材质的固定框具有良好的弹性，且嵌件成型工艺可以使固定框和滤芯一体成型而结合得更为紧密，因此采用本发明的空滤器制备工艺可以制备出密封性能优越的空滤器，并提高了空滤器的使用寿命；由于嵌件成型工艺的工艺控制难度低，固定框的成型过程也是固定框和滤芯的装配过程，无需再分别生产出固定框和滤芯后再进行两者的装配工序，因此大大缩短了空滤器的生产周期，单个产品的生产效率较灌胶工艺提升10倍以上，且TPE注塑成型的产品外观缺陷少，因此采用本发明的空滤器制备工艺可以使生产效率大为提高，耗能大为降低，空滤器的外观平整美观。本 发明的空滤器，特别适用于汽车发动机，因其通气量大、密封性好、对进入发动机内的气体中的粉尘杂质的过滤效果好，因此能有效提高发动机的燃烧效率和动力。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种空滤器，包括固定框和滤芯，所述滤芯的四周边缘嵌设于所述固定框的框体内，其特征在于所述固定框的材质为TPE，所述滤芯包括两层铁网和夹设于两层铁网之间的无纺布，所述固定框和滤芯通过嵌件成型工艺一体成型。
2.根据权利要求I所述的空滤器，其特征在于所述无纺布为涂覆有空滤油的折褶式无纺布。
3.根据权利要求I所述的空滤器，其特征在于所述TPE的生产配方包括以下重量份的组分 三元乙丙橡胶15份，密度为O. 95g/cm3 ； 热塑性丁苯橡胶13份，密度为O. 93g/cm3 ； 橡胶油40份，密度为O. 92g/cm3 ； 聚丙烯13份，密度为O. 90g/cm3 ； 碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ； 色母2份,密度为I. 6g/cm3 ; 其他助剂5份，密度为I. Og/cm3。
4.根据权利要求3所述的空滤器，其特征在于所述TPE由以下步骤制得 步骤I、配料将以下重量份的各组分充分混合 三元乙丙橡胶15份，密度为O. 95g/cm3 ； 热塑性丁苯橡胶13份，密度为O. 93g/cm3 ； 橡胶油40份，密度为O. 92g/cm3 ； 聚丙烯13份，密度为O. 90g/cm3 ； 碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ； 色母2份,密度为I. 6g/cm3 ; 其他助剂5份，密度为I. Og/cm3 ； 步骤2、挤出造粒将混合好的物料放入双螺杆挤出造粒机在180 210°C下挤出造粒。
5.根据权利要求I所述的空滤器，其特征在于所述嵌件成型工艺包括以下步骤 步骤I、备料^fTPE通过管道输送到立式注塑机的进料口，将滤芯置入用于成型空滤器固定框的模具内，滤芯的四周边缘位于所述模具的框体型腔内； 步骤2、加热熔融控制立式注塑机的加热筒的加热温度为120°C 180°C，将TPE熔融塑化； 步骤3、注塑成型将熔融后的TPE以20 lOOkg/cm3的注塑压力注射入步骤I所述的模具中； 步骤4、冷却待模具冷却后，打开模具，取出注塑件，即可得到固定框和滤芯一体成型的空滤器。
6.一种空滤器的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤 步骤I、制备滤芯，包括以下步骤 A、上油将空滤油均匀的喷涂在无纺布上； B、分切采用红外线光电纠偏的分切机将步骤I所得的无纺布按照产品要求的尺寸进行分切； C、打折将分切好的无纺布夹设于两层铁网之间，并按照产品要求的折高进行打折，控制精度为±0.2mm; D、裁切按照产品要求的折数，对打折好的无纺布和铁网进行裁切，得到滤芯； 步骤2、嵌件成型，包括以下步骤 E、备料将TPE通过管道输送到立式注塑机的进料口，将滤芯置入用于成型空滤器固定框的模具内，滤芯的四周边缘位于所述模具的框体型腔内； F、加热熔融控制立式注塑机的加热筒的加热温度为120°C 180°C，将TPE熔融塑 化； G、注塑成型将熔融后的TPE以20 lOOkg/cm3的注塑压力注射入步骤E所述的模具中； H、冷却待模具冷却后，打开模具，取出注塑件，即可得到固定框和滤芯一体成型的空滤器； 步骤3、成型后处理，包括以下步骤 I、修边将注塑产生的少量飞边及溢料去除掉。
7.根据权利要求6所述的空滤器的制备工艺，其特征在于所述TPE由以下步骤制得 步骤I、配料将以下重量份的各组分充分混合 三元乙丙橡胶15份，密度为0. 95g/cm3 ； 热塑性丁苯橡胶13份，密度为0. 93g/cm3 ； 橡胶油40份，密度为0. 92g/cm3 ； 聚丙烯13份，密度为0. 90g/cm3 ； 碳酸钙12份，密度为2. 5g/cm3 ； 色母2份,密度为I. 6g/cm3 ; 其他助剂5份，密度为I. Og/cm3 ； 步骤2、挤出造粒将混合好的物料放入双螺杆挤出造粒机在180 210°C下挤出造粒。
8.根据权利要求6所述的空滤器的制备工艺，其特征在于所述步骤3还包括移印和包装步骤。
全文摘要
本发明提供了一种空滤器，包括固定框和滤芯，所述滤芯的四周边缘嵌设于所述固定框的框体内，所述固定框的材质为TPE，所述滤芯的材质为无纺布，所述固定框和滤芯通过嵌件成型工艺一体成型。本发明还提供了一种空滤器的制备方法，包括制备滤芯步骤、嵌件成型步骤和成型后处理步骤。采用本发明的空滤器和制备方法，可以得到密封性好、通气量大、外观平整美观、可回收降解的空滤器，特别适用于汽车发动机，可以有效提高发动机的燃烧效率并提升动力。
文档编号B01D46/52GK102631816SQ20121009709
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者朱崇明 申请人:福州华昆赛车配件技研有限公司, 福建华昆特种汽车配件有限公司