JP6820925B2 - ひだ付きパック巻き取り中の接着剤ひだ支持体 - Google Patents

Description

[0001]本発明は、概して、フィルタ媒体パック、及びフィルタ媒体パックを製造する方法に関する。

[0002]濾過システムは、下流システムでの使用に向けて空気の様な流体の流れから不純物を除去するのに使用される。例えば、空気が内燃機関に進入する前に濾過されるようになっていることがある。その様なシステムでは、濾過システムは、多くの場合、濾過を遂行する交換式フィルタ要素を含んでいるものであり、フィルタ要素が不純物で充満するなりそれ以外に消耗してしまうなりすると新しいフィルタと交換できるようになっている。

[0003]１つの特定の型式のフィルタ要素は、フィルタ媒体パックを形成するように巻き取られるひだ付きフィルタ媒体を使用している。幾つかの事例では、ひだ付きフィルタ媒体は、複数の層を形成するように巻き取りコアの周りに巻き取られる。また、フィルタ媒体パックは、レーストラック形状の様な非円形の形状をしている場合も多い。これらの非円形の形状は、典型的には、ひだ付きフィルタ媒体を薄い矩形のコアの周りに巻き取ることによって形成されている。

[0004]しかしながら、非円形フィルタ媒体パックを回転させてひだ付きフィルタ媒体を巻き取りコアの周りに巻いてゆく際、巻き取りコアからひだ付きフィルタ媒体へ巻き取りコアの幅広の面とは対照的に巻き取りコアの細い側面から加わる力が、ひだ付きフィルタ媒体のより狭い区域に掛かり、望ましくないことに巻き取りコアの細い側面に近接する個々のひだを圧壊させる可能性がある。

[0005]巻き取り型フィルタ媒体パックに関係する別の問題は、フィルタ媒体パックが巻き取られる際に、巻き取られるひだ付きフィルタ媒体の隣接する層同士が巻き取りプロセス中の張力のせいで互いに対してずれる可能性がある、ということである。このずれは、更に、ひだの開放断面積を小さくしてしまうなどによりフィルタ媒体のひだに損害を与え、それにより、得られるフィルタ媒体パックの所望の流れ特性を低下させないとも限らない。ずれは、ひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間に塗布されるシールビードの品質を劣化させる可能性もある。

[0006]本発明は、巻き取り型フィルタ媒体パックに関係する技術の現状に対する改善に関する。

[0007]本発明の実施形態は、新しく改善されたフィルタ媒体パック並びにその様な媒体パックを形成する方法を提供する。フィルタ媒体パックはフィルタ要素を形成するのに使用されるものである。

[0008]１つの実施形態では、フィルタ媒体パックを形成する方法が提供されている。方法は、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片を巻き取りコアの周りに巻き取り軸を中心に巻き取るステップを含んでいる。フィルタ媒体の条片は、概して巻き取り軸に垂直である互いに反対側の第１縁と第２縁の間を延びている。ひだ付きフィルタ媒体は、複数の山と谷を画定している波形シートへ機能可能に固定された第１シートによって形成されている複数のひだを含んでいる。ひだ付きフィルタ媒体の条片は、波形シートが巻き取りコアに隣接し第１シートの半径方向内側にある状態で巻き取られる。ひだ付きフィルタ媒体の条片は、概して第１縁及び第２縁に平行で巻き取り軸に垂直である給送軸を画定している。巻き取りコアは、概して巻き取り軸に平行に延びる互いに反対側の第１側面及び第２側面を有している。巻き取りコアは、間に短軸を画定する互いに反対側の第１面及び第２面を画定している。第１側面及び第２側面は、概して第１面と第２面の間を延びていて、間に長軸を画定している。

[0009]方法は、巻き取りコアとフィルタ媒体の条片の間に第１支持体ビードを塗布するステップを含んでいる。第１支持体ビードは、概してフィルタ媒体の条片の第１縁及び第２縁に垂直に巻き取り軸に平行に延びる。第１支持体ビードは、巻き取りコアの第１側面に近接して配置される。第１支持体ビードは、巻き取りコアの第１側面に近接する波形シートの山の互いに反対側の少なくとも２つの谷の断面を充填する。第１支持体ビードは、巻き取り中のフィルタ媒体の条片での張力に起因して巻き取りコアの第１側面から波形シートへ加わる半径方向の向きを持った荷重を分散させる。

[0010]１つの実施形態では、方法は、波形シートと巻き取りコアの間の流体バイパスを防止するため、概してフィルタ媒体の条片の第１縁及び第２縁に平行に波形シートと巻き取りコアの間にシールビードを塗布するステップを含んでいる。

[0011]１つの実施形態では、第１支持体ビードは、概して巻き取りコアと波形シートの間の巻き取り軸に平行である接面長さの少なくとも３３％の長さを延びる。１つの実施形態では、第１支持体ビードは巻き取りコアと波形シートの間の接面長さの全長さを延びる。

[0012]１つの実施形態では、フィルタ媒体の第１層より多くの層が巻き取りコアの周りに巻き取られる前に、第１支持体ビードを部分的に硬化又は固化させる。
[0013]１つの実施形態では、第１支持体ビードはホットメルト材料から形成される。

[0014]１つの実施形態では、シールビードは発泡ウレタンから形成され、第１支持体ビードはホットメルトから形成される。
[0015]１つの実施形態では、第１支持体ビードは波形シートと支持体コアの第１側面の間に接面を提供し、第１支持体ビードは巻き取り軸に垂直に取った断面で見て第１側面の少なくとも５０％と協働する。

[0016]１つの実施形態では、第１支持体ビードは波形シートと支持体コアの第１側面の間に接面を提供し、第１支持体ビードは巻き取り軸に垂直に取った断面で見て第１面から第２面へ第１側面の周囲の７５％を延びる。

[0017]１つの実施形態では、方法は、支持体コアの第２側面に近接して巻き取り軸に平行に第２支持体ビードを塗布するステップを含んでいる。
[0018]１つの実施形態では、第１支持体ビードを塗布するステップ及び第２支持体ビードを塗布するステップは巻き取るステップの前に起こる。

[0019]１つの実施形態では、第１支持体ビードを塗布するステップは、巻き取るステップの前に第１支持体ビードを形成する２つの別々の材料条片をひだ付きフィルタ媒体の条片へ分配することによって起こり、その結果、巻き取るステップの前に第１支持体ビード及び第２支持体ビードを形成する３つの材料条片がひだ付きフィルタ媒体片へ分配され、巻き取るステップの後、２つの別々の材料条片は単一の連続した材料条片となって第１支持体ビードを形成する。

[0020]１つの実施形態では、第１支持体ビードを塗布するステップは、巻き取るステップの前に第１支持体ビードを形成する２つの別々の材料条片をひだ付きフィルタ媒体の条片へ分配することによって起こり、巻き取るステップの後、２つの別々の材料条片は単一の連続した材料条片となって第１支持体ビードを形成する。

[0021]１つの実施形態では、２つの別々の条片のうち一方は、ひだ付きフィルタ媒体の条片の先導端を巻き取りコア及び第１支持体ビードへ固定する。
[0022]別の実施形態では、フィルタ媒体パックが提供されている。フィルタ媒体パックは、巻き取りコアと、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片と、第１支持体ビードと、を含んでいる。巻き取りコアは、概して巻き取り軸に平行に延びる互いに反対側の第１側面及び第２側面を有している。巻き取りコアは、間に巻き取り軸に垂直の方向に短軸を画定する互いに反対側の第１面及び第２面を画定している。第１側面及び第２側面は、概して第１面と第２面の間を延びていて、間に巻き取り軸に垂直の方向に長軸を画定している。ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片は、ひだ付きフィルタ媒体の複数の層を形成するように巻き取りコアの周りに巻き取り軸を中心に巻き取られている。フィルタ媒体の条片は、互いに反対側の第１縁と第２縁の間を延びていて、複数の山と谷を画定している波形シートへ機能可能に固定された第１シートによって形成されている複数のひだを含んでいる。ひだ付きフィルタ媒体の条片は、巻き取りコアに隣接していて巻き取られた後は第１シートの半径方向内側になる波形シートを有している。第１支持体ビードは巻き取りコアとフィルタ媒体の条片の間にある。第１支持体ビードは、概してフィルタ媒体の条片の第１縁及び第２縁に垂直に巻き取り軸に平行に延びている。第１支持体ビードは、巻き取りコアの第１側面に近接して配置されている。第１支持体ビードは、巻き取りコアの第１側面に近接する波形シートの山の互いに反対側の少なくとも２つの谷の断面を充填している。

[0023]１つの実施形態では、フィルタ媒体パックは、波形シートと巻き取りコアの間の流体バイパスを防止するために、概してフィルタ媒体の条片の第１縁及び第２縁に平行に波形シートと巻き取りコアの間にシールビードを含んでいる。シールビードは、連続していて、複数の層の間に配置されており、一方の層の波形シートと隣接層の第１シートの間に形成されているひだを密封している。

[0024]１つの実施形態では、第１支持体ビードは、巻き取りコアと波形シートの間の接面長さの少なくとも３３％の長さを延びている。１つの実施形態では、第１支持体ビードは巻き取りコアと波形シートの間の接面長さの全長さを延びている。

[0025]１つの実施形態では、第１支持体ビードはホットメルトから形成されている。
[0026]１つの実施形態では、シールビードは発泡ウレタンから形成され、第１支持体ビードはホットメルトから形成されている。

[0027]１つの実施形態では、第１支持体ビードは波形シートと支持体コアの第１側面の間に接面を提供しており、第１支持体ビードは巻き取り軸に垂直に取った断面で見て第１側面の少なくとも５０％と協働している。

[0028]１つの実施形態では、第１支持体ビードは波形シートと支持体コアの第１側面の間に接面を提供しており、第１支持体ビードは巻き取り軸に垂直に取った断面で見て第１面から第２面へ第１側面の周囲の７５％を延びている。

[0029]１つの実施形態では、フィルタ媒体パックは、支持体コアの第２側面に近接して巻き取り軸に平行に第２支持体ビードを含んでいる。
[0030]１つの実施形態では、第１支持体ビードは、ひだ付きフィルタ媒体の条片の先導端を巻き取りコアへ固定している。

[0031]１つの実施形態では、複数の層の第１縁は第１流れ面を形成し、複数の層の第２縁は第２流れ面を形成している。巻き取り軸は、第１流れ面と第２流れ面の間を延びている。

[0032]別の実施形態では、フィルタ要素を形成する更なる方法が提供されている。この方法は、適切な場合には、先の方法と組み合わされてもよい。方法は、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片を巻き取りコアの周りに巻き取り軸を中心に巻き取ってひだ付きフィルタ媒体の複数の層を形成するステップを含んでいる。フィルタ媒体の条片は、互いに反対側の第１縁と第２縁の間を延びていて、波形シートへ機能可能に固定された第１シートによって形成されている複数のひだを含んでいる。波形シートは、複数の山と谷を画定している。

[0033]方法は、巻き取るステップの間に、ひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間に接着剤の少なくとも１つの第１ステッチビードを塗布して、第１層の第１シートが隣接する第２層の波形シートへ固定されるようにするステップを含んでいる。少なくとも１つの第１ステッチビードは、当該少なくとも１つの第１ステッチビードが隣接する第２層の波形シートによって形成されている谷を完全に充填することのないようにして塗布される。

[0034]１つの実施形態では、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片は、当該ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片を巻き取るステップの前に、第１シートと波形シートの間に形成される少なくとも１つの第２ステッチビードを含んでいる。

[0035]１つの実施形態では、接着剤の少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートによって形成されている谷の断面積の１０％未満を充填する。
[0036]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートの山へ塗布される不連続ビードである。

[0037]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、第１シートへ塗布される連続ビードである。
[0038]１つの実施形態では、方法は、ひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間にシールビードを塗布するステップを含んでおり、シールビードは、ひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間の流体バイパスを防止するために、波形シートによって形成されている谷を充填する。

[0039]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートの全ての山へ塗布されてはいない。
[0040]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートの少なくとも２つの連続した山へ塗布され次いで少なくとも１つの山を飛ばす。

[0041]１つの実施形態では、ステッチビードはホットメルトから形成される。
[0042]１つの実施形態では、方法は、ひだ付きフィルタ媒体を完全に巻き取る前にステッチビードを部分的に固化させるステップを含んでいる。部分的固化は、隣接する層間の係合を改善することができる。

[0043]１つの実施形態では、方法は、ひだ付きフィルタ媒体を巻き取る間に第１ステッチビード及び第２ステッチビードを塗布するステップを含んでいる。第１ステッチビード及び第２ステッチビードは、巻き取り軸に平行な方向に互いから軸方向にオフセットしている。

[0044]別の実施形態では、フィルタ媒体パックが提供されている。フィルタ媒体パックは、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片と、少なくとも１つの第１ステッチビードと、を含んでいる。ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片は、ひだ付きフィルタ媒体の複数の層を形成するように巻き取りコアの周りに巻き取り軸を中心に巻き取られている。ひだ付きフィルタ媒体の条片は、互いに反対側の第１縁と第２縁の間を延びていて、波形シートへ機能可能に固定された第１シートによって形成されている複数のひだを含んでいる。波形シートは複数の山と谷を画定している。少なくとも１つの第１ステッチビードは、接着性材料から形成されていて、第１層の第１シートが隣接する第２層の波形シートへ固定されるようにひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間に配置されている。少なくとも１つの第１ステッチビードは、当該少なくとも１つの第１ステッチビードが隣接する第２層の波形シートによって形成されている谷を完全に充填しないようにして塗布されている。

[0045]１つの実施形態では、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片は、第１シートと波形シートの間の全接面がそれらの間にステッチビードを有するように、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片を巻き取るステップの前に第１シートと波形シートの間に形成されている少なくとも１つの第２ステッチビードを含んでいる。したがって、実質的に全ての層の各フィルタ材料シートの両面にステッチビードが存在するわけである。フィルタ媒体ブロックの外周を形成している最も外側のフィルタ媒体片はステッチビードを有していないということになる。

[0046]１つの実施形態では、接着剤の少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートによって形成されている谷の断面積の１０％未満を充填している。
[0047]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートの山へ塗布されている不連続ビードである。

[0048]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、第１シートへ塗布されている連続ビードである。
[0049]１つの実施形態では、フィルタ媒体パックは、ひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間に塗布されている第１シールビードを含んでいる。第１シールビードは、ひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間の流体バイパスを防止するために、波形シートによって形成されている谷を充填している。

[0050]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートの全ての山へ塗布されてはいない。
[0051]１つの実施形態では、少なくとも１つの第１ステッチビードは、波形シートの少なくとも２つの連続した山へ塗布され次いで少なくとも１つの山を飛ばしている。

[0052]１つの実施形態では、フィルタ媒体パックは第１シールビード及び第２シールビードを含んでいる。第１シールビードは波形シートをひだ付きフィルタ媒体の連続した条片の第１シートへ封着し、第２シールビードはひだ付きフィルタ媒体の連続した条片が巻き取られてゆく間に一方の層の波形シートを隣接層の第１シートへ封着する。第１シールビードと第２シールビードは入口ひだ及び出口ひだを形成するように軸方向に互いからオフセットしている。

[0053]発明の他の態様、目的、及び利点は、次に続く詳細な説明が添付図面と関連付けて考察されれば、より明白になるであろう。
[0054]明細書に組み入れられていてその一部を形成している添付図面は、本発明の幾つかの態様を描いており、説明と併せて発明の原理を解説する役目を果たす。

[0055]本発明の或る実施形態によるフィルタ媒体パックを組み入れているフィルタ要素の斜視図である。 [0056]図１のフィルタ媒体パックの巻き取りコアである。 [0057]本発明の実施形態によるフィルタ媒体パックを形成する場合に使用されるひだ付きフィルタ媒体の或る実施例の概略図である。 [0058]図１のフィルタ媒体パックを形成するための巻き取りプロセスに先立つ支持体ビードの塗布の簡略図である。 [0059]巻き取るステップの前の、フィルタ媒体の条片へ宛がわれたフィルタ媒体パックの巻き取りコアを描いている。 [0060]フィルタ媒体パックの最初の巻き取りを示している。 [0061]図１のフィルタ媒体パックの支持体ビードの簡略図である。

[0062]発明を特定の好適な実施形態に関連付けて説明してゆくが、発明をそれらの実施形態に限定しようとの意図はない。それどころか、付随の特許請求の範囲によって定義されている発明の精神及び範囲内に含まれる全ての代替物、修正物、及び等価物を網羅することを意図している。

[0063]図１は、本開示の或る実施形態によるフィルタ要素１０１に使用されるひだ付きフィルタ媒体パック１００を示している。ひだ付きフィルタ媒体パック１００は、巻き取りコア１０４の周りに複数の巻層へ巻き取られているひだ付きフィルタ媒体１０２を含んでいる。複数の層は、典型的には、巻き取り軸１０６を中心に巻き取りコア１０４を回転させながらその周りに巻き取られるひだ付きフィルタ媒体１０２の単一の連続した条片から形成される。巻き取られたフィルタ媒体は、濾過される流体が通って流れてゆく第１流れ面１０３及び第２流れ面１０５を形成することになる。

[0064]描かれている実施形態は、「レーストラック」形状又は長円形と見える非円形構成をしている。とはいえ、ここに説明されている発明の態様は、円形の媒体パック又は一方の湾曲端が他方の湾曲端より大きい媒体パックの様な他の形状の巻き取り型媒体パックでの使用も見込まれる。

[0065]更に図２を参照して、本媒体パック１００のレーストラック形状は、互いに反対側の第１側面１１４と第２側面１１６の間に延びる略矩形の互いに反対側の面１１０、１１２を有している巻き取りコア１０４の使用によって画定される。互いに反対側の面１１０と１１２は、短軸を形成している第１距離Ｄ１だけ離間されていて、第１距離Ｄ１は互いに反対側の第１側面１１４と第２側面１１６の間の、長軸を形成している第２距離Ｄ２より小さい。巻き取りコア１０４の短軸と長軸はどちらも概して巻き取り軸１０６に垂直である。

[0066]巻き取りコア１０４は、互いに反対側の端１１８と１２０の間の、距離Ｄ３によって示されている高さを有しているということになる。端１１８、１２０は、巻き取り装置のトルクを巻き取りコア１０４へ伝達するための巻き取り装置の対応する機構に係合するのに使用される巻き取り機構を含んでいてもよい。

[0067]互いに反対側の面１１０、１１２は、概して第１側面１１４と第２側面１１６の間でかつ互いに反対側の端１１８と１２０の間を延びている。第１側面１１４及び第２側面１１６は、互いに反対側の面１１０、１１２と互いに反対側の端１１８、１２０の間を延びているということになる。

[0068]描かれている実施形態では、互いに反対側の第１側面及び第２側面１１４、１１６は丸められて互いに反対側の第１面１１０と第２面１１２の間を延びている。
[0069]図３及び図４の概略図を参照して、ひだ付きフィルタ媒体１０２の各層は、概して、一体に固定されたフィルタ媒体の１対のシートによって形成されている。描かれている実施形態では、波形シート１２６が平坦シート１２８へ接着固定されている。ひだ付きフィルタ媒体１０２はＺ型媒体と称されることもある。また、波形シート１２６は、限定するわけではないが、波形成形又はギャザリングを含む数多くのやり方で形成することができるであろう。加えて、ひだ付きフィルタ媒体１０２は、描かれている実施形態では、波形シートと平坦シートから形成されているが、他の実施形態では、両シートとも波形シートということもあり得る。

[0070]波形シート１２６は複数の山１３０と谷１３２を有している。波形シート１２６の平坦シート１２８への固定は山及び谷を維持するうえで助けとなる。波形シート１２６の形状、具体的には山１３０と谷１３２の形状は、図３のものとは異なっていてもよく、例えば、三角形、矩形、などとすることもできるであろう。また、山１３０と谷１３２は、シートの縁から縁まで均一な幅／形状を有しているが、山と谷は当技術でよく知られている様にテーパしていてもよいし不均一であってもよいだろう。

[0071]典型的には、波形シート１２６の第１面と平坦シート１２８の第１面の間にシールビード１３４（図３）が塗布されて、波形シート１２６の山と谷に因り平坦シート１２８と波形シート１２６の間に形成されている空洞の一方の端を完全に閉鎖して１組目のひだを形成する。これらの空洞は、山１３０と平坦シート１２８の第１面の間に形成されている。このシールビード１３４は、波形シート１２６及び平坦シート１２８の縁の一方に近接して塗布される。

[0072]図４を参照して、ひだ付きフィルタ媒体１０２が巻き取られる際に、ひだ付きフィルタ媒体１０２の隣接する層間に反対側の縁に近接して第２シールビード１３６が塗布されてゆく。第２シールビード１３６は、第１シールビード１３４から離間されていて、２組目のひだを形成するべく波形シートの反対側の面の谷を閉鎖するように波形シートの反対側の第２面側に配置されることになる。

[0073]描かれている実施形態では、ひだ付きフィルタ媒体１０２の層はシートと波形シートの両方を含んでいて、層の一方の面は平坦シート１２８の露出面によって提供され、層の他方の面は波形シート１２６の露出面によって提供されている、というようになっている。

[0074]図３を参照して、ひだ付きフィルタ媒体１０２の形成中、１つ又はそれ以上のステッチビード１４０（図３には２つ描かれている）は、波形シート１２６を平坦シート１２８へ固定するのを支援することができる。ステッチビード１４０は、シールビード１３４が波形シート１２６をその波形構成でひだ付きフィルタ媒体１０２の両縁の間のその全幅に亘って固定するのを支援する。

[0075]描かれている実施形態では、ステッチビード１４０は、平坦シート１２８へ塗布される接着剤の不連続区分である。また一方で、ステッチビード１４０は接着剤の連続条片によって提供することもできるであろう。また、代わりの実施形態では、ステッチビード１４０を波形シート１２６の面、例えば図３の互いに反対側の谷１３２など、へ塗布することもできるであろう。ステッチビード１４０は、全ての谷１３２へ塗布されてもよいだろうし、又は図３の平坦シート１２６への塗布パターンと同様に断続的に谷１３２へ塗布されてもよいだろう。ステッチビード１４０は、例えばそれらの対応するシート１２６、１２８から離れて伸びる高さについて、波形シート１２６と平坦シート１２８の間に形成されている（ひだと称される）空洞があればその断面積をステッチビード１４０があまり塞がない構成にしたい。ひだ付きフィルタ媒体が形成された後にステッチビードの所与の部分が個別ひだの５％より多くを塞いでいないのが望ましく、ステッチビードは２．５％未満を塞いでいるというのがよりいっそう望ましい。また一方で、他の実施形態は、所望のひだ付きフィルタ媒体を形成するための強度要件に依っては、より多くの接着剤を利用することになり個別ひだをより多く塞いでしまうこともあり得る。これは、ひだの断面積を完全閉鎖するように構成されているシールビード１３４とは異なる。

[0076]典型的には、ひだ付きフィルタ媒体１０２は、形成され、ひだ付きフィルタ媒体のロールへ巻き取られ、シールビード１３４及びステッチビード１４０は、フィルタ媒体パックの形成前に硬化させられる。十分な硬化が起こったら、次いでひだ付きフィルタ媒体１０２は以上に説明されている巻き取りコア１０２の周りに巻き取られることになる。ひだ付きフィルタ媒体１０２は、ロールから巻き出されながら巻き取りコア１０２の周りに巻き取られてゆく。但し、それはどの実施形でも必須とは限らず、ひだ付きフィルタ媒体１０２を形成し、そして得られた製品を直ちに巻き取りコア１０２の周りに巻いてゆくことも可能である。

[0077]図４は、ひだ付きフィルタ媒体パック１００の形成の準備を示している。図４では、ひだ付きフィルタ媒体１０２の連続条片が、概してひだ付きフィルタ媒体１０２の互いに反対側の第１縁１４６及び第２縁１４８に平行であるひだ付きフィルタ給送ライン１４４に沿って延びている。第２シールビード１３６が、流体バイパスを防止するべく谷１３２を充填するのに十分な材料が提供されるように波形シート１２６の露出面へ塗布されようとしている。

[0078]接着剤の３つの条片１５０、１５２、及び１５４が波形シート１２６の露出面へ塗布されてしまっている。接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、典型的には、接着性材料であり、最も典型的にはホットメルト材料である。接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、給送ライン１４４に横断方向に延びている。接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、概して第１縁１４６と第２縁１４８の間の山１３０と谷１３２に平行に延びている。ひだ付きフィルタ媒体１０２が巻き取られると、その縁１４６、１４８は流れ面１０３、１０５（図１を見られたし）を形成してゆく。接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、概して第１流れ面１０３と第２流れ面１０５の間を巻き取り軸１０６に平行に延びている。

[0079]接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、一部には、巻き取りコア１０４をひだ付きフィルタ媒体１０２へ固定するのに使用される。接着剤の３つの条片１５０、１５２、及び１５４の間隔は概略にすぎないことに留意されたい。同様に、巻き取りコア１０４の寸法は縮尺合わせされておらず、巻き取りコア１０４は、単に、組立の諸段階を示すために概略形式で示されている。同じことが図５及び図６にも該当する。

[0080]概して給送ライン１４４に平行で縁１４６、１４８に平行である付着ビード１５６を、接着剤の第１条片１５０と接着剤の第３条片１５４の間に延びるように塗布することができる。この付着ビード１５６は、巻き取りコア１０４をひだ付きフィルタ媒体１０２へ固定するとともに不慮の漏出経路が起こらないように巻き取りコア１０４と波形シート１２６の間に二次的シールを提供するうえで助けとなる。接着剤ビード１５６は、典型的には、接着剤の条片１５０、１５２、１５４と同じ材料から形成されることになる。

[0081]更に図５を参照して、接着剤の条片１５０、１５２、１５４並びに第２シールビード１３６そして含まれている場合には付着ビード１５６が波形シート１２６の露出面へ塗布された後、巻き取りコア１０４がひだ付きフィルタ媒体１０２へ、接着剤及びシール材料の様々な条片を使用して付着される。

[0082]巻き取りコア１０４の第１側面１１４を接着剤の第１条片１５０と整列させ、巻き取りコアの第２側面１１６を接着剤の第２条片１５２と整列させる。よって、第１側面及び第２側面１１６は、縁１４６、１４８並びに給送ライン１４４を横断する方向に延びる。接着剤の第１条片１５０は、ひだ付きフィルタ媒体１０２の連続条片の先導端１６０を巻き取りコア１０４へ固定する。

[0083]次いで、巻き取りコア１０４を巻き取り軸１０６を中心に回転させ、ひだ付きフィルタ媒体を巻き取りコア１０４の周りに巻き取って巻き取りコア１０４の周りに複数の層を形成させる。２分の１回転、例えば図６に示されている様に１８０度回転させた後、巻き取りコア１０４の第１端は、接着剤の第３条片１５４に隣接している。

[0084]ひだ付きフィルタ媒体１０２の第１層は、巻き取りコア１０４の外周に隣接する波形シート１２６の露出面を有している。ひだ付きフィルタ媒体１０２の第１層が巻き取りコア１０４の周りに巻き取られた後に、ひだ付きフィルタ媒体１０２の先に巻き取られた層の平坦シート１２８の露出面と現在形成中の層の波形シート１２６の露出面の間に２組目のひだが形成される。

[0085]図７を参照して、接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、ひだ付きフィルタ媒体１０２を巻き取りコア１０４へ固定的に付着するのに使用されるだけでなく、接着剤の条片１５０、１５２、１５４は、支持体ビード１７０、１７２を形成して、巻き取りプロセス中のひだ付きフィルタ媒体１０２での張力に起因して巻き取りコア１０４の第１側面１１４及び第２側面１１６からひだ付きフィルタ媒体１０２へ伝わる力を分散させる助けをする。より具体的には、支持体ビード１７０、１７２が第１側面１１４及び第２側面１１６に隣接する複数の谷１３２を充填するので、巻き取りコア１０４を巻き取り軸１０６を中心に回転させる際に巻き取りコア１０４とひだ付きフィルタ媒体１０２の間に作用する力が波形シート１２６の何れか１つの山１３０に直接集中する可能性は低くなる。

[0086]支持体ビード１７０、１７２は、少なくとも２つの谷１３２（所与の山１３０の互いに反対側）の中へ延びているのが望ましい。支持体ビード１７０、１７２は、少なくとも３つの谷１３２の中へ、好適には少なくとも４つの谷１３２の中へ延びているのが更に望ましい。

[0087]支持体ビード１７０は接着剤の第１条片１５０と接着剤の第３条片１５４の両方の組合せから接着剤の連続した塊を成すように形成されている、ということが注目される。接着剤の第１条片１５０と接着剤の第３条片１５４は破線１７６によって概略的に示されている。但し、稼働中にその様な分画が期待されるというわけではない。描かれている実施形態では、フィルタ媒体の条片１０２の自由端１６０が支持体ビード１７０に捕捉されていることは注目に値する。

[0088]描かれている実施形態では、支持体ビード１７０、１７２を形成している接着剤は、波形シート１２６の複数の谷１３２の断面を完全に充填している。但し、他の実施形態は谷１３２が完全に充填されていないものもある。

[0089]支持体ビード１７０、１７２は、第１側面１１４及び第２側面１１６の周りに、第１面１１０と第２面１１２の間の距離の少なくとも７５％、より好適には少なくとも９０％、更に好適には少なくとも９５％を延びているのが望ましく、第１面１１０と第２面１１２の間の全体を延びているのがなお望ましい。

[0090]また、支持体ビード１７０、１７２は、ひだ付きフィルタ材料１０２と巻き取りコア１０４の間の接面の巻き取り軸に平行な長さの少なくとも３３％、より好適には接面の長さの少なくとも５０％、更に好適には接面の長さの少なくとも７５％を延びているのが望ましく、接面の長さ全体を延びているのがなお望ましい。

[0091]シールビード１３４、１３６（図３及び図４を見られたし）は、支持体ビード１７０、１７２とは異なる材料から形成されていてもよい。例えば、シールビード１３４、１３６は、発泡ウレタン又は膨張性ウレタン材料から形成することができ、一方、支持体ビード１７０、１７２は、以上に指示されている様に、ホットメルト材料から形成することもできるだろう。

[0092]図６を参照して、ステッチビード１８０が更にひだ付きフィルタ媒体の隣接する層間に塗布されている。ステッチビード１８０は、図６に描かれている様に、ひだ付きフィルタ媒体１０２の波形シート１２６の露出面の山１３２へ直接塗布されてもよい。代わりに、ステッチビード１８０は、平坦シート１２８の露出面へ塗布されてもよいだろう。また、ステッチビード１８０は、接着剤の不連続区分（例示の通り）とすることもできるだろうし、又は接着剤の連続条片（例えば平坦シート１２８へ塗布される場合など）とすることもできるだろう。また、ステッチビードは、典型的には、隣接する層間に形成されている所与のひだの断面積の５％以下、好適には２．５％未満、を充填することになるだろう。但し、より大きな保持強度が要求される場合には、ひだのより多くの割合を充填するステッチビードが実施されることもあり得る。

[0093]巻き取りプロセス中のステッチビード１８０の使用は、フィルタ媒体１０２の隣接する層同士のずれ、及び第２シールビード１３６への潜在的損傷又はひだ付きフィルタ媒体１０２の波形シート１２６を圧壊することによる何れかのひだへの潜在的損傷、を予防することになる。

[0094]ステッチビード１８０を光硬化材料によって提供し、ステッチビードが材料の隣接する層の間に挟まれてゆく際に都合よく硬化させ、媒体の隣接する層間に改善された係合がほぼ即座に起こるようにすることもできるであろう。光硬化性材料は、所定の波長の光に曝されると硬化する光硬化アクリル樹脂であってもよいだろう。代わりに、ステッチビードは即効性２液型ウレタンによって提供することもできるであろう。２液型材料を使用する場合には幾つか問題が存在する。また、２液型ウレタンの硬化速度を高めるために熱を加えることもできる。

[0095]１つの実施形態では、第２シール１３６、接着剤の条片１５０、１５２、１５４、条片１５６、及びステッチビード１８０は、全て同じ種類の材料によって提供されるということもあり得る。これは典型的にはホットメルトということになろう。

[0096]ここに引用されている刊行物、特許出願、及び特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が個別に且つ固有に参考文献として援用される旨を表明されその全体をここに示されているのと同じ程度に、これにより参考文献として援用される。

[0097]原文「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」の対訳である「一」、「或る」、「当該」という用語、及び本発明を説明する文脈（特に付随の特許請求の範囲の文脈）での同様の言及は、ここに別途指示されていない限り又は明らかに文脈と矛盾しない限り、単数及び複数の両方を網羅するものと解釈する。「備える」、「有する」、「含む」、及び「包含する」という用語は、別途指摘のない限り、制限のない用語（即ち「限定するわけではないが○○○を含む」を意味する）であるものと解釈する。ここでの数値の範囲の記載は、ここに別途指示されていない限り当該範囲内に入る１つ１つの個別値を指す略記法の役目を果たすことを意図したにすぎず、１つ１つの値はそれが個別にここに記載されているかのように明細書へ組み入れられる。ここに説明されている全ての方法は、ここに別途指示されていない限り又は明らかに文脈と矛盾しない限り、何れの適切な順序で遂行されてもよい。ここに提供されているあらゆる例又は例示的用語遣い（例えば、「○○〇の様な」）の使用は、発明をより解り易く説明することを意図したにすぎず、別途請求されていない限り本発明の範囲に制限を課すものではない。明細書中の用語遣いは何れも、特許請求の範囲に記載されていない何らかの要素が本発明の実践にとって不可欠であることを示唆している、と解釈されてはならない。

[0098]発明者らにとって既知である本発明を実施するための最良の形態を含む本発明の好適な実施形態がここに記載されている。上記説明が閲読されれば、それらの好適な実施形態の変形型が当業者には自明となるであろう。発明者らは、熟練した技術者が適宜その様な変形型を採用することを想定しており、また発明者らは、発明がここに具体的に説明されている以外のやり方で実践されることを意図している。したがって、本発明は、ここに付随の特許請求の範囲に記載されている主題の修正物及び等価物で適用法令によって許容される全ての修正物及び等価物を含む。更に、上述の要素のその全ての実施可能な変形型における何れかの組合せは、ここに別途指示されていない限り又は明らかに文脈と矛盾しない限り本発明によって網羅される。

１００ ひだ付きフィルタ媒体パック
１０１ フィルタ要素
１０２ ひだ付きフィルタ媒体
１０３ 第１流れ面
１０４ 巻き取りコア
１０５ 第２流れ面
１０６ 巻き取り軸
１１０ 巻き取りコアの第１面
１１２ 巻き取りコアの第２面
１１４ 巻き取りコアの第１側面
１１６ 巻き取りコアの第２側面
１１８、１２０ 巻き取りコアの端
１２６ 波形シート
１２８ 平坦シート
１３０ 山
１３２ 谷
１３４ 第１シールビード
１３６ 第２シールビード
１４０ ステッチビード
１４４ ひだ付きフィルタ給送ライン
１４６ ひだ付きフィルタ媒体の第１縁
１４８ ひだ付きフィルタ媒体の第２縁
１５０ 接着剤の第１条片
１５２ 接着剤の第２条片
１５４ 接着剤の第３条片
１５６ 付着ビード
１６０ ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片の先導端
１７０、１７２ 支持体ビード
１７６ 接着剤の第１条片及び接着剤の第３条片による連続した塊を示す破線
１８０ ステッチビード
Ｄ１ 短軸を形成する第１距離
Ｄ２ 長軸を形成する第２距離
Ｄ３ 高さを形成する第３距離

Claims (16)

1. フィルタ媒体パックを形成する方法であって、前記方法は、
   ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片を巻き取りコアの周りに巻き取り軸を中心に巻き取るステップであって、前記フィルタ媒体の条片は、互いに反対側の第１縁と第２縁の間を延びていて、複数の山と谷を画定している波形シートへ機能可能に固定された第１シートによって形成されている複数のひだを含んでおり、前記ひだ付きフィルタ媒体の条片は、前記波形シートが前記巻き取りコアに隣接し前記第１シートの半径方向内側にある状態で巻き取られ、前記ひだ付きフィルタ媒体の条片は、前記第１縁及び前記第２縁に平行で前記巻き取り軸に垂直である給送軸を画定しており、前記巻き取りコアは、前記巻き取り軸に平行に延びる互いに反対側の第１側面及び第２側面を有しており、前記巻き取りコアは、間に短軸を画定する互いに反対側の第１面及び第２面を画定しており、前記第１側面及び前記第２側面は、前記第１面と前記第２面の間に延びていて、間に長軸を画定している、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片を巻き取るステップと、
   前記巻き取りコアと前記フィルタ媒体の条片の間に第１支持体ビードを塗布するステップであって、前記第１支持体ビードは、前記フィルタ媒体の条片の前記第１縁及び前記第２縁に垂直に前記巻き取り軸に平行に延び、前記第１支持体ビードは、前記巻き取りコアの前記第１側面に近接して配置され、前記第１支持体ビードは、前記巻き取りコアの第１側面に近接する前記波形シートの山の互いに反対側の少なくとも２つの谷の断面を充填し、前記第１支持体ビードは、巻き取り中の前記フィルタ媒体の条片での張力に起因して前記巻き取りコアの前記第１側面から前記波形シートへ加わる半径方向の向きを持った荷重を分散させる、第１支持体ビードを塗布するステップと、
   を備えている、方法。
2. 前記波形シートと前記巻き取りコアの間の流体バイパスを防止するため、前記フィルタ媒体の条片の前記第１縁及び前記第２縁に平行に前記波形シートと前記巻き取りコアの間にシールビードを塗布するステップ、を更に備えている請求項１に記載の方法。
3. 前記第１支持体ビードは、前記巻き取りコアと前記波形シートの間の接面長さの少なくとも３３％の長さを延びる、請求項１に記載の方法。
4. 前記第１支持体ビードは前記巻き取りコアと前記波形シートの間の接面長さの全長さを延びる、請求項１に記載の方法。
5. 前記フィルタ媒体の第１層より多くの層が前記巻き取りコアの周りに巻き取られる前に、前記第１支持体ビードを部分的に硬化させる、請求項１に記載の方法。
6. 前記第１支持体ビードは前記波形シートと前記巻き取りコアの前記第１側面の間に接面を提供し、前記第１支持体ビードは前記巻き取り軸に垂直に取った断面で見て前記第１側面の少なくとも５０％と協働する、請求項１に記載の方法。
7. 前記巻き取りコアの前記第２側面に近接して前記巻き取り軸に平行に第２支持体ビードを塗布するステップ、を更に備えている請求項１に記載の方法。
8. 前記第１支持体ビードを塗布する前記ステップは、巻き取るステップの前に、前記第１支持体ビードを形成する２つの別々の材料条片をひだ付きフィルタ媒体の条片へ分配することによって起こり、巻き取るステップの後、前記２つの別々の材料条片は単一の連続した材料条片となって前記第１支持体ビードを形成する、請求項１に記載の方法。
9. フィルタ媒体パックであって、前記フィルタ媒体パックは、
   巻き取り軸に平行に延びる互いに反対側の第１側面及び第２側面を有している巻き取りコアであって、間に前記巻き取り軸に垂直の方向に短軸を画定する互いに反対側の第１面及び第２面を画定しており、前記第１側面及び前記第２側面は、前記第１面と前記第２面の間に延びていて、間に前記巻き取り軸に垂直の方向に長軸を画定している、巻き取りコアと、
   ひだ付きフィルタ媒体の複数層を形成するように前記巻き取りコアの周りに前記巻き取り軸を中心に巻き取られるひだ付きフィルタ媒体の連続した条片であって、当該フィルタ媒体の条片は、互いに反対側の第１縁と第２縁の間を延びていて、複数の山と谷を画定している波形シートへ機能可能に固定された第１シートによって形成されている複数のひだを含んでおり、当該ひだ付きフィルタ媒体の条片は、前記巻き取りコアに隣接していて前記第１シートの半径方向内側になる波形シートを有している、ひだ付きフィルタ媒体の連続した条片と、
   前記巻き取りコアと前記フィルタ媒体の条片の間の第１支持体ビードであって、当該第１支持体ビードは、前記フィルタ媒体の条片の前記第１縁及び前記第２縁に垂直に前記巻き取り軸に平行に延びており、当該第１支持体ビードは、前記巻き取りコアの前記第１側面に近接して配置され、当該第１支持体ビードは、前記巻き取りコアの前記第１側面に近接する前記波形シートの山の互いに反対側の少なくとも２つの谷の断面を充填している、第１支持体ビードと、
   を備えている、フィルタ媒体パック。
10. 前記フィルタ媒体パックは、前記波形シートと前記巻き取りコアの間の流体バイパスを防止するために、前記フィルタ媒体の条片の前記第１縁及び前記第２縁に平行に前記波形シートと前記巻き取りコアの間にシールビードを更に備えており、前記シールビードは、連続的であり、前記複数の層間に配置されていて、一方の層の前記波形シートと隣接層の前記第１シートの間に形成されているひだを密封する、請求項９に記載のフィルタ媒体パック。
11. 前記第１支持体ビードは、前記巻き取りコアと前記波形シートの間の接面長さの少なくとも３３％の長さを延びている、請求項９に記載のフィルタ媒体パック。
12. 前記第１支持体ビードは前記巻き取りコアと前記波形シートの間の接面長さの全長さを延びている、請求項９に記載のフィルタ媒体パック。
13. 前記第１支持体ビードは前記波形シートと前記巻き取りコアの前記第１側面の間に接面を提供しており、前記第１支持体ビードは前記巻き取り軸に垂直に取った断面で見て前記第１側面の少なくとも５０％と協働している、請求項９に記載のフィルタ媒体パック。
14. 前記巻き取りコアの前記第２側面に近接して前記巻き取り軸に平行に第２支持体ビードを更に備えている請求項９に記載のフィルタ媒体パック。
15. 前記第１支持体ビードは、前記ひだ付きフィルタ媒体の条片の先導端を前記巻き取りコアへ固定している、請求項９に記載のフィルタ媒体パック。
16. 前記複数の層の前記第１縁は第１流れ面を形成し、前記複数の層の前記第２縁は第２流れ面を形成している、請求項９に記載のフィルタ媒体パック。

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