FILTER MAT, ESPECIALLY FOR KITCHEN FUME HOODS, ETC., AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION

Abstract: 1. Filter mat, especially for kitchen fume hoods and the like, comprising a laminated structure having at least two porous flexible covering webs (11, 12, 13) and one layer (14, 15) of a particulate filter material which is situated between the said covering webs, and the covering webs are fixed to one another over considerable areas with a plurality of fixing points distributed over the mat area to form a filter mat (10) which can be cut to size, characterised in that the thickness of the porous covering webs (11, 12, 13) is greater than the thickness of the particulate filter material layer (14, 15) which is situated between the covering webs, the latter thickness being at the most equal to twice the mean particle size of the filter material, and that the particulate filter material is fixed together and to the covering webs (11, 12, 13) by means of a solvent-free adhesive substance dispersable in water, with formation of a plurality of adhesive connections of fibre and dot form, and thus the covering webs (11, 12, 13) are fixed to one another by means of the adhesive fixing of the particles.

Description: Titel: Filternatte, insbesondere für Küchendunst hauben u.dgl. und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine Filtermatte, insbesondere für Küchendunsthauben u.dgl., bestehend aus einem Schich,,Xbr- per mit mindestens zwei aneinander fixierten porösen und flexiblen Deckbahnen und einer zwischen diesen Deckbahnen liegenden Schicht eines körnigen Filtermittels. Für Küchendunst-Umluft- und Ablufthauben und sonstige Luftreinigungsgeräte verwendet man als Filtermittel körnige Filterstoffe, wie insbesondere Aktivkohle oder katalytisch bzw. chemisch wirkende Stoffe. Diese schüttfähigen Filterstoffe werden in Filterkassetten od.dgl. gefüllt, welche im Luftweg der zu filternden Luft angeo.d.-et werden, so dass die Luft die durchlässigen Filter'assetten und das in ihnen befindliche Schüttstoff-Filtermittel durchströmt. Filterkassetten für die Geruchsbeseitigung sind in zahlreichen Ausführungen bekannt Sie werden z.B. aus Metallgittern, gelochten Ketallblechen, perforiertes Karton oder auch aus Kunststoff-Spritzgussteilen hergestellt. Aus dem DE-GM 7 437 150 ist z.B. eine Filterkassette bekannt, dessen eine Vielzahl von Kassettenfeldern bildendes Gehäuse- teil aus eIner perforierten, tiefgezogenen flexiblen Kunst- stoffolie besteht4 Zur Abdeckung der mit dem körnigen Filtermittel gefüllten Kassetten des Gehäuseteils dient eine flexible, poröse Deckbahn aus einem Textilgewebe oder Faservlies od.dgl., die am Umfang mit dem Gehäuseteil durch Kleben oder Schweissen od..dgl. verbunden ist. Sämtliche vorgenannten Filterkörper sind in der Fertigung verhältnisrä3-ig teuer und haben ausserdem den Nachteil, dass für die verschiedenartigen Küchendunsthaubauben oder sonstige Filtergeräte Filterkassetten unter schiedlicher Formate zur Verfügung gestellt werden müssen. Hierdurch wird dIe Fertigung und auch die Lagerhaltung der Filtekassetten beträchtlich verteuert. Es ist 7.3. aus der DE-OS 21 23 159 auch schon eine Geruchsfiltermatte bekannt, bei der eine körnige Filtermittelschicht zwischen zwei porösen und flexiblen Deckschichten, die aus dünnen Faservliesen od.dg. bestehen, eingelagert und mit diesen durch Vernadeln zu einem flächenhaften Schichtkörper verb en ist. Als Filtermittel wird hier ein Gemisch aus feinkörniger Aktivkohle und grossteiligen Schaumstoffflocken verefendet. Die Herstellung solcher Filtermatten ist ebenfalls verhältnismässig aufwendig und führt insbesondere bei Verwendung gröberer Aktivkohle zu einem verhältnismässig häufigen Bruch der zur Vernadelung der Vliese dienenden Nadeln. Aufgabe der Erfindung ist es, eine hochwirksame, aber preiswert herzustellende Geruchsfiltermatte, insbesondere für die Verwendungbei Küchendunsthauben u.dgl. zu schaffen, die sich praktisch verlustfrei auf unterschiedliche Formate su- schneiden lässt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die porösen Deckbahnen mittels eines Klebers in einer Flächenfixierung zu einer zuschneidbaren Filtermatte verbunden sind. Erfindungsgemäss wird also die bekannte Vernadelung der die körnige Filtermittelschicht einschliessenden porösen Deckbahnen durch eine Klebeverbindung ersetzt, welche eine Flächenfixiarung bewirkt, worunter zu verstehen ist, dass die Deckbahnen über die gesamte Fläche hinweg so aneinander fixiert sind, dass die aus dem Schichtverbund betehende Filtermatt4e sich transportieren, handhaben und auch auf beliebige Fcrmate zuschneiden lässt, chne dass hierbei das körnige Filternittel sich in der Natte unerwünscht verlagert oder uar aus der latte herausrieselt. Die Verkle- bung wird also so ausgeführt, dass von einer besondere Rand einfassung der Filtermatte abgesehen werden kann, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die Filtermatte auf jedes beliebige Gebrauchsfor-àt zuzuschneiden, ohne dass beim Schneidvorgang oder beim späteren Gebrauch nennenswerte Mengen des körnigen Filter mittels an den Schnittstellen herausrieseln. Besonders vorteilhaft ist erfindungsgemäss eine Ausführung, bei der das körnige Filtermittel mittels des Klebers an den poräsen Deckbahnen und letztere miteinanderfixiert sind. Bei dieser Ausführung sind also die einzelnen Körner des Filtermittels mit Hilfe des Klebers etwa punktförmig an den porösen Deckschichten angeheftet, wobei die Deckschichten über die Korn-Verklebung auch miteinander verbunden sind. Aufgrund der punktförmigen Kornverklebung wird sichergestellt, dass dIe Verklebung nIcht zu einer nennenswerten Verminderung der filterwirksamen Oberfläche des körnigen F termittels oder zu einer untrabaren Verminderung der Luftdurchlässigkeit der porösen Deckbahnen führt. Es hat sich gezeigt, dass als Kleber mit besonderem Vorteil Lösungsmittelfreie, wässrige Dispersionskleber verwendbar sind, und zwar vor allem Lätexmilch, Polyvinylacetat, Poly vinylalk.ohol, Acrylestercopolimerisat und dgl. Solche Kleber lassen sich so einsetzen, dass sie sich beim Aushärten eta fader- oer faserart zusammenziehen, wobei die f terwirksamen Körrer über diese feinen Faserverbindungen an den Deckschichten fixiert werden. Im Hinblick auf die einfache Fertigung, die zuverlässige Fixierung des körnigen Filtermittels an die porösen Deckbahnen und an die leichte Zuschneidbarkeit der Filtermatte auf die unterschiedlichen Formate, empfiehlt es sich, die Dicke der körnigen Filtermittelschicht höchstens gleich der zweifachen mittleren Korngrösse des Filtermittels einzustellen. Vorzugsweise ist die Dicke der zwischen den Deckschichten liegenden körnigen Filtermittelschicht gleich der Kerngrösse des Filtermittels. Mit dieser Massnahme erzielt man den besten Klebeverbund zwischen dem körnigen Filtermittel und den porösen Deckschichten bei zugleich sparsamer Anwen- dung des Klebers. Die Dicke der Träger- oder Deckbahnen ist vorzugsweise grösser als die Dicke der zwischen den Deckbahnen liegenden körnigen Filtermittelschicht. Insbesondere bei Verwendung von Aktivkohle beträgt die mittlere Korngrösse vorzugsweise etwa 0,5 bis 2 mm, während die porösen Deckbahnen eine D Dicke von 1 bis 8 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm, erhalten können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Filtermatte aus mindestens 3 porösen Deckbahnen mit mindestens 2 dazwischenliegenden körnigen Filtermittelschichten, die in der genannten weise mit den Deckbahnen durch Kleben verbunden sind. Hierbei hat jede Filtermittelschicht, aus den vorgenannten Gründen, eine Dicke,die höchstens gleich der zweifachen mittleren Korngrösse des Filtermittels ist und au3rrden kleiner ist als die Dicke der porösen Deckbahnen, für die vorzugsweise Faservliese Verwendung finden0 Es hat sich gezeigt, dass sich mit diesen Mass- nahmen eine Filtermatte herstellen lässt, die zumindest die gleich gute Wirkung wie die bekannten Geruchsfilter hat, zugleich aber eine erheblich geringere Menge an körnigem Filtermittel aufweisen kann. Als körniges Filtermittel wird, wie erwähnt, vorzugsweise Aktivkohle, imprägniert oder nicht-imprägniert, eingesetzt, obwohl auch andere bekannte körnige FS1te.itte1, wIe .3. alkalisch oder ssue--rengierende Sorbentien, Tonerde, Molekularsieb, Silicagel u.dgl. Ven;endung finden können. Die mittlere Korngrösse des körnigen Filtermittels ist zweckmässig grösser als die mittlere Porangrösse der porösen Deckbehnen. Für die Deckbahnen werden vorzugsweise Fasservliese der bekannten Art verwendet, obwohl auch andere poröse und flexible Deckbahnn, z.B. solche aus textilem Gewebe, porösem Schaumstoff, Galsfaservlies oder -gewebe usdl. eingesetzt werden können. In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Geruchsfiltermatte dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemässe Filtermatte schematisch in perspektivischer Darstellung ; Fig. 2 in starker Vergrösserung und in teilperspek- tivischer Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus der Filtermatte entsprechend dem Aus schritt II der Fig. 1 Fig. 3 in starker Vergrösserung und Schematisierung eine Einzelheit. Die dargestellte flexible Filtermatte 10 besteht aus einen zusammenhängenden Schichtkörper, der von drei Decbahnen 11, 12 und 13 gebildet ist, zwischen denen zwei Schichten 14 und 15 eines körnigen Fuiltermittels liegen. Die Deck- bahnen 11, 12, 13 bestehen aus einem porösen und flexiblen Material, verzugsweise aus Faservliesen der für Filterzwscke bekarnten Art. Die Deckbahnen 11, 12 und 13 weisen vorzugsweise dieselbe Dicke auf, die, wie aus Fig. 2 ersichtlich, um ein es rosser ist, als die Dicke der Filtermittelschichten 14 und 15. Je nach Art der Deckbahnan 11, 12 und 13 beträgt ihre Dicke im allgemeinen etwa 1 bis 8 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm. Die Dicke der körmigen Filtermittelschichten 14 und 15 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gleich der mittleren Korngrösse des verwendeten Filtermittels, z.ss. der verwendeten Aktivkohle, deren -tlere ±torngrösse bei dem gezeigten Ausführungs- beispiel etwa 0,5 =n beträgt. Die porösen und flexiblen Deckbahnen 11, 12 und 13 sind mittels eines Klebers in einer Flächenfixierung zu einer Im Format zuschneidbaren Filtermatte verbunden, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass das die Filtermittelschichten 14 und 15 s e körmige Filtermittel mit Hilfe des Klebers etwa punktförmig an den Deckbchnen 11, 12 und 13 fixiert Ist, so dass letztere über das körnige Filtermittel auch zu- einander über die gesamte mattenfläche fixiert sind. Dies ermöglicht es, die fertige Gruchsfilter-atte auf das jeweils gewünschte Gebrauchsformat zuzuschneiden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 hat die Filtermatte ein Rechteckformat. Sie lässt sich z.B. durch Schneiden entlang den strichpunktiert angedeuteten Schnittlinien 16 und 17 auf ein kleineres Gebrauchsformat schneIden, ohne dass beim Schneidvorgang nennenswerte Mengen des körnigen Filtermittels an den Schneidrändern aus der Filtermatte herausrieseln. Die ft der Fixierung der einzelnen Körner des die Filter mittelschicht 14 und 15 bildenden Filtermittels ist in Fig. 3 in starker schematischer Vereinfachung ver2nschau- licht. Dabei ist ein einzAnes Filtermittelkorn, z.B. ein Aktivkchlekorn 18 in seiner aftung an einer porösen Deck- bahn, z.B. der Deckbahn 13 gezeigt, die, wie erwähnt, bei dem Ausführungsbeispiel von einem Faservlies gebildet wird. De Kornfixierung an der Deckbahn 13 erfo'gt mittels wein- ster Klebemittelfaserm 19 und 20, welche einen festen, punktförmigen Verbund der Fasern der Deckbahn 13 mit dem tilter,.itDelkorn 18 hersteller, ohne dass die wirksame e Oberflache des Ecrns 18 durch den Kleber nennenswert vermindert wird. Als Kleber wird vorzugsweise ein lösungsmittelfreier, wässriger Dispersiomskleber, wie z. B. Latexmilch, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol oder Acrylestercopolymerisat u. dgl. verwendet. Dabei wird vorteilhafterweise wie folgt vorgegangen : Der Kleber wird, ggf. unter Zusatz eines Netzmittels, herkömmlicher Art, mit Wasser verdünnt. Ferner wird in den verdünnten Kleber eine Flüssigkeit eingerührt, die, wie vorzugsweise frigen, leicht verdampft. Das so her.estell- be Klebergemisch wird auf die Oberflache der Deckbahn 13 aufgesprüht. Anschliessend wird auf die besprühte Oberfläche der Deckbahn 13 die zur Bildung der Filtermittel- schicht 15 bestimmte menge an körniger Aktivkohle od.dgl, aufgestreut. Dann wird die aufgestreute Filtermittelschicht 15 mit dem genannten Kleber besprüht und durch die Deckbahn 12 abgedeckt. In gleicher Weise wird dann die zweite körnige Filtermittelschicht 14 und die dritte Deckbahn 11 aufgebracht und durch Verkleben fixiert. Gegebenenfalls können in gleicher Weise weitere Filtermittelschichten und weitere poröse Deckbahnen zu dem Schichtkörper aufbauen. Auf diese Weise ist es ohne weiteres mög- lich, Filtermatten mit einem Aktivkohlegewicht bis zu etwa 1 kg/m2 herzustellen. Die dem Kleber zugefügte leicht verdampfbare Flüssigkeit (Frigen) lässt die Klebertröpfchen beim Versprühen aufschäumen, so dass die aufgetragene Kleberschicht ein Mehrfaches an Volumen besitzt und praktisch jedes zu verkle ende Aktivkohlekorn 18 und Jede zu verklebende Faser der d Deckbahnen 11, 12, 13 bildenden Faservliese erreicht. Beim Aushärten des Klebers, d.h. beim Verdampfen der genemnten Flüssigkeit und des zugesetzten Wassers verringert sich das Volumen des Klebers bis auf dessen dispersierten Anteil an Kunststoffen, wodurch sich der Kleber zu feinen Fädan oder Fasern zusanmenzieht, wie dies in Fig. 3 schematisch bei 19 und 20 angedeutet ist. Hierdurch werden die einzelmen Körner des Filtermittels unverrückbar an den Deckbahnen fixiert. Die so hergestellte Grossfilter-..atte wtrd zum Austrocknen un Abbinden des Klebers entweder kurzzeItig im leicht gepresstem Zustand erhitzt oder über einen längeren Zeitraun an der Luft zum Abtrocknen gebracht. DIe beschriebene Filtermatte kann entteder im Handverfahren oder auch maschinell hergestellt werden, wobei vor- zugsweise kontinuierlich unter Verwendung von Deckbahnrollen gearbeitet wird. Anschliessend könneen die fertiggestellten Filtermatten auf das Gegbrauchsformat zugeschnitten und ohne Rendversteifung oder einer sonstigen Randeinfassung eingesetzt werden. Bevorzugter Anwendungsbereich der erfindungsgemässen Filtermatten sind die bekannten Küchendunsthauben. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die erfindungsgemässen Geruchsfiltermatten auch für andere Gas- und Luftfilterzwecke, z.B. in Friteusen, oder auch als statische Geruchsfilter in kleinen geschlossenen Räumen einzusetzen. wie erwühnt, lässt sich die erfindungsgemässe Geruchsfiltermatte auf jedes belibige Format zuschneiden. Für die porösen Deckbahnen werden, wie erwähnt, vorzugsweise Facervliese, insbesondere solche aus Baumwolle oder Kunstfasern eingesetzt, obwohl auchy Glasfaservliese, Schaumstoffbahnen oder Gewebebahnen aus natürlichem oder esynthetischem Material einschliesslichy Glasfasermaterial u. dgl. verwendbar sind. Wichtig ist vor allem, dass das Material der Deckbahnen eine hohe Luftdurchlässigkeit besitzt. Die Dicke der Dackbahnen beträgt vorzugsweise 1 bis 8 mm, bei Verwendung von Faservliesen zweckmässig 3 bis 6 mm. Im allgemeinan e empfiehlt es sich, die Filtermatte aus 3 bis 5 Deckbahnschichten und entsprechend 2 bis 4 Filtermittelschichten herzustellen. Als körniges Filtermittel können die hierfür bekannten ad- oder absorbierenden Stoffe, wie vor allem Aktivkohle, imprägniert oder nicht-imprägniert mit katalytischen Stoffen, Verwen- dlsÏ finden, obwohl sich auch andere filterwirksame Kör- nungen aus alkalisch oder sauer-reagierenden Sorbentien einzetzen lassen. Ebenfalls verwendbar sind Tonerde, Molekularsieb oder Silicagel. Die vorgenannten filterwirksamen Stoffe können einzeln oder auch in Kombination eingesetzt werden, wobei ihre mittelere Korngrässe zweckmässig grösser ist als dse Porengrö3e der Deckbahnen und vorteilhafterweise bei 0,2 bis 2 rm liegt. Die Schichten 14 und 15 des filterwirksamen Mittels haben, wie erwähnt, vorzugsweise eine maximale DIcke von etwa des zweifachen Körnungsdurch- messers. Sie können dieselbe Dicke oder auch unterschied- liche Dicken aufweisen, um z.B. die Gesamtdicke der Fil te-atte möglichst gering zu halten.

Claims: Titel : Filtermatte, insbesondere für Küchendunst hauben u. dgl. und Verfahren zu ihrer Herstellung Ansprüche 1. Filter matte, insbesondere für Küchendunsthauben u. dgl., bestehend aus einem 3chichtkörper mit mindestens zwei aneinander fixierten porösen und flexiblen Deckbahnen end eIner zwischen diesen Deckbahnen liegenden Schicht eines körnigen Filtermittels, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen teckbahnen (11, 12, 13) mittels eines Klebers in einer Flächenfixierung zu einer zuschneid baren Filtermatte verbunden sind. 2. Filtermatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da3 das körnige Filtermittel (14, 15) mittels des Klebers an den porösen Deckrahmen (11, 12, 13) und letztere miteinander fixiert sind. 3. Filternatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Kleber aus einem lösungsi:iittel- freien, in Wasser dispergierbaren Kleber besteht. 4. Filtermatte nach anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber aus mindestens einem der folgenden Stoffe be steht : Latexmilch, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Acrylestercopolymerisate. 5. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch geko-nnzeichnet, dass die Dicke der porösen Deckbahnen (11, 12, 13) grösser Ist als die Dicke der zwishen den Deckbjien liegenden körnigen Filter:nIttelschicht (14,15). 6. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der körnigen Filtermittel schicht (14,15) höchstens gleich der zweifachen mittleren Korngrösse des Filtermittels ist, vorzugsweise der Korr- grösse des Filtermittels entspricht. 7. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Korngrösse des F4lt2rmit- tels etwa 0,5 bts 2 mm beträgt. 8. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Deckbahnen (11, 12, 13) eine DIcke von etwa 1 bis 8 mm, vorzugsweise 3 bis 6 mm, aufweisen. 9. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens drei poröse Deck bahnen (11, 12,13) mit mindestens 2 dazwischeriixierten körnigen Filtermittelschichten (14, 15) aufweist. 10. Filtermatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sättliche Deckbahnen (11, 12, 13) eine grössere Dicke aufweisen als die körnigen Filtermittelschichten (14,15). 11. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckbahnen (11, 12, 13) aus einem Faservlies, aus grobporigem Schaumstoff, aus ei nem Gewebe u. dgl., einschliesslich einem Glasfaservlies oder -gewebe, bestehen. 12. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11 X dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Filtermittel aus min destens einem der folgenden Stoffe besteht : Aktivkohle (imprägniert oder nicht-imprägniert), Tonerde, Mole kularsieb, Silicagel, alkalisch und/oder sauer-rea gierende Sorbentien. 13. Filtermatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Korngrö mittels grösser ist als die mittlere Porengrösse der po rösen Deckbahnen (11, 12, 13). 14. Verfahren zum Herstellen eIner Filtermatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch geRemn- zeichnet, dass zur Fixierung der körnigen Filtermittel schicht (14, 15) an den Deckbahnen (11, 12, 13) ein Kleber in geschäumtem Zustand auf die Oberfläche der Deckbahn (en) und/oder auf die Oberfläche der bereits fixierten körnigen Filtermittelschicht (14, 15) auf gesprüht wird, bevor die einzelnen Schichten (11, 12, 13, 14, 15) zu dem Schichtkörper fixiert werden. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Kleber ein lösungsmittelfreier, mit Wasser verdünnter und durch Zusatz einer leicht verdainpfen- den Flüssigkeit schäumbarer Kleber, insbesondere aus Latexmilch, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol oder Acrylestercopolymerisat, eingesetzt wird. 16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn- zeichnet, dass zum Schäumen des Klebers diesem ein bei niedriger Temperatur verdarnfbares Lösungsmit- tel, vorzugsweise regen, zugesetzt wird.

Inventors: IRGEL, LUTZ, MODJESCH, HANS-GEORG
Applicants: COLLO GMBH
Application year: 1982
Main classification: B01D39
IPC codes: B01D46, B01D39, F24C15