CN105407999A - 带、具有该带的过滤器、用于制造该带的方法和装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的带包括沿着带的第一侧分布的多个第一折痕，沿着带的第二侧分布的多个第二折痕，并且多个第一折痕能够扩展并且多个第二折痕能够收缩，由此该带向着第二侧可弯曲。根据本发明的带能够是可弯曲的以及不容易变形。

Description

带、具有该带的过滤器、用于制造该带的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于过滤器的带，涉及包括这样的带的过滤器并且涉及用于制造这样的带的装置和方法。

背景技术

空气过滤器被普遍用于要求空气处理（包括但不限于空气清洁、空气净化、空气除臭、空气去污）的住宅、商业、工业和任何其它应用的颗粒材料过滤和气体化学去污。

美国专利5779747公开了不会由于其清洁的空气而显著变形的柔性折叠过滤器插入物。该插入物具有在端部通过柔性带封闭的褶型式，该柔性带可在纵向方向被压缩。由于带的弹性，折叠过滤器插入物相对于沿着褶型式的轴的扭曲和/或关于与褶型式交叉的至少一个轴的弯曲是可能的。

发明内容

根据现有技术5779747，带具有平坦表面，并且带的弹性使得能够实现折叠过滤器插入物的扭曲。然而，弹性带容易变形并且泄漏空气，因此减小过滤效率。

将有利的是，实现能够可弯曲以及不容易变形的带。

根据本发明的第一方面，提供一种带，其包括沿着带的第一侧分布的多个第一折痕；沿着带的第二侧分布的多个第二折痕；其中多个第一折痕能够扩展并且多个第二折痕能够收缩，由此该带向着第二侧可弯曲。

在该实施例中，利用第一折痕的扩展或伸展和第二折痕的收缩，该带能够向着第二折痕所分布的第二侧弯曲。

在另一实施例中，多个第一折痕能够收缩并且多个第二折痕能够扩展，由此该带向着第一侧可弯曲。

在该实施例中，利用第一折痕的收缩和第二折痕的扩展，该带能够向着第一折痕所分布的第一侧弯曲。

在另一实施例中，多个第一折痕和多个第二折痕向着同一方向突出。

在该实施例中，因为第一折痕和第二折痕向着同一方向突出，所以第一折痕和第二折痕的突出可以被用于将过滤构件的褶限制在适当位置内。

在另一实施例中，多个第一折痕和多个第二折痕沿着带的纵向方向交替。

在该实施例中，第一折痕不与第二折痕对齐。实际上，每个第一折痕（除了边缘处的第一折痕之外）与两个第二折痕交错。

在另一实施例中，该带进一步包括在每对相邻的第一折痕之间的第一平坦部分，和在每对相邻的第二折痕之间的第二平坦部分。

在该实施例中，每对相邻的第一折痕将过滤构件的褶的峰保持在适当的位置中，并且每对相邻的第二折痕将过滤构件的褶的底保持在适当的位置中。利用第一折痕和第二折痕的上述构造，通过相邻的第一折痕和第二折痕之间的间隔来形成曲折（zigzag）路径。因此，可沿着曲折路径来限制过滤构件的褶。

在另一实施例中，多个第一折痕之一和多个第二折痕之一的长度的和大于带的宽度并且小于带的宽度的两倍。

在该实施例中，一个第一折痕的长度与一个第二折痕的长度的和大于带的宽度，从而使得带能够向着第一侧或第二侧弯曲。并且第一和第二折痕中的每个的长度小于带的宽度，从而避免过多弯曲应力作用在侧带上以引起带的疲劳，由此改进侧带的寿命。

在另一实施例中，多个第一折痕中的每个的横截面从第一侧向着第二侧减小，并且多个第二折痕中的每个的横截面从第二侧向着第一侧减小。

在该实施例中，第一折痕从第一侧向着第二侧逐渐变尖，并且第二折痕从第二侧向着第一侧逐渐变尖。换言之，第一折痕从带的横向边缘向着带的内部部分逐渐变尖，并且第二折痕从带的另一横向边缘向着带的内部部分逐渐变尖。利用逐渐变尖的结构，第一折痕和第二折痕容易扩展或收缩。

在另一实施例中，多个第一和第二折痕中的每个具有脊形状。

在另一实施例中，带由聚合物材料制成，并且多个第一和第二折痕在带上整体形成。

在该实施例中，该带可由聚合物材料，例如聚丙烯（PP）等制成。这样的材料通常是刚性的并且具有支撑过滤构件的强度。

根据本发明的第二方面，提供了一种过滤器，其包括用于支撑过滤构件的两个相对的带；具有多个褶的过滤构件，其中该带的第一折痕容纳在褶的相邻峰之间，并且该带的第二折痕容纳在褶的相邻底之间。

在该实施例中，该带被用作用于保持过滤构件的框架。褶可被分为两个部分：峰部分和底部分。当带和过滤构件被组装成过滤器时，如果第一折痕向上并且第二折痕向下，则该带的第一折痕由褶的相邻峰容纳，并且该带的第二折痕由褶的相邻底容纳。在第一折痕和第二折痕之间的曲折路径被用来容纳褶。由于过滤器是可弯曲的，所以过滤器可被装配到任何弯曲安装形状内。

通过在形成工艺期间折痕的突起到起褶的褶中的插入，带上的折痕还可用作可保持起褶的褶之间的分离空间均匀的间隔物。

在另一实施例中，过滤器进一步包括粘性材料，以用于将过滤构件与带结合。

利用粘性材料，带和过滤构件可以被结合在一起。因此，当过滤器弯曲时，过滤构件难以逃脱由带形成的框架。因此，可避免空气的泄漏现象，并且可改进过滤效率。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于制造该带的装置。该装置包括：用于将工件辊成该带的彼此相对的第一辊和第二辊；其中第一辊具有在第一辊的外表面的一侧上的多个第一突起和在第一辊的外表面的另一侧上的多个第二突起，并且第二辊具有在第二辊的外表面的一侧上的多个第一凹部和在第二辊的外表面的另一侧上的多个第二凹部，并且当两个辊滚动时多个第一和第二凹部分别容纳多个第一和第二突起，以用于使带的多个第一和第二折痕成形。

在该实施例中，第一辊和第二辊被特别设计使得将工件处理成该带。

在另一实施例中，多个第一突起和多个第二突起是交替的。

在另一实施例中，在第一辊和第二辊的滚动表面之间的距离是从0.5mm到3.0mm，从而允许工件穿过空间并且被辊处理。

根据本发明的第四方面，提供了一种制造该带的方法，包括：滚动该装置；并且将工件馈送到该装置中；其中第一辊和第二辊被加热到125到315摄氏度。

附图说明

通过在附图的帮助下阅读非限制实施例的以下描述，本发明的特征、方面和优势将变得明显。其中，相同或类似附图标记指代相同或类似步骤或手段。

图1示出根据本发明的实施例的过滤器的分解视图；

图2示出根据本发明的实施例的过滤器的透视图；

图3示出根据本发明的实施例的带的透视图；

图4示出根据本发明的实施例的处于其弯曲状态中的过滤器；

图5示出根据本发明的实施例的处于其圆柱形状态中的过滤器；

图6示出根据本发明的实施例的用于处理带的示意图；

图7示出根据本发明的实施例的用于制造带的方法的流程图。

具体实施方式

现在参考本发明的实施例，本发明的实施例的一个或多个示例在图中图示。通过对本发明的解释来提供实施例，并且实施例非旨在作为对本发明的限制。例如，可以与另一实施例一起使用被图示或描述为一个实施例的部分的特征以得到再另外的实施例。意图是，本发明涵盖如落入本发明的范围和精神内的这些和其它修改和变型。

在以下详细描述中，参考附图，附图形成其一部分，并且在附图中通过图示示出了其中可实践本发明的特别实施例。在这点上，关于被描述的（多个）附图的取向来使用方向术语，例如“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“背”、“领先”、“向前”、“后面”等。因为可以将本发明的实施例的部件定位在若干不同取向中，所以方向术语被用于图示的目的并且决非进行限制。应当理解的是，可以利用其它实施例并且可以在不背离本发明的范围的情况下做出结构或逻辑上的改变。因此以下详细描述不应以限制的含义考虑，并且通过所附权利要求来限定本发明的范围。

图1示出根据本发明的实施例的过滤器1的分解视图。过滤器包括过滤构件20、侧带10和端带30。侧带10和端带30形成框架以保持过滤构件20，使得过滤构件20可被侧带10和端带30所形成的框架围封。因为过滤构件20被侧带10和端带30围封，所以空气将不从过滤构件10的边缘逃脱。过滤器1可以替代地包括密封材料50。密封材料50可以是围绕框架的海绵型材料以增强密封效果。

应当理解的是，过滤器1可以是空气过滤器。但是这并非限制过滤器1仅被用于空气过滤。

从图1可看出，过滤构件20包括多个褶200。折叠结构还可被称为起皱或起褶结构。每个褶包括峰201和底202。

带10可在要求气体处理（诸如空气清洁、空气净化、空气除臭、空气去污）的住宅、商业、工业和任何其它应用的颗粒物质过滤或气体化学去污的应用中使用，主要包括但不限于（1）颗粒物质（PM）过滤：捕获灰尘、花粉、烟、空气传播微生物，和（2）气体化学污染物（GCP）消除：将挥发性有机化合物、羰基化合物、氧化硫、氧化氮、氨等去污。

图2示出了根据本发明的实施例的过滤器1的透视图。从图2清楚的是，过滤构件20被侧带10围封。采用侧带10作为用于图示的示例。还可理解的是，尽管不需要，但是端带30也可如侧带10那样起皱。图2示出处于其实际工作状况下的侧带10。在图2中，带的上侧被标注为第一侧100，并且带的下侧被标注为第二侧101。本领域技术人员能够理解的是，在本说明书的上下文中，短语“第一侧”和“第二侧”仅被用于图示的目的。

图3示出侧带10的透视图。结合图2参考图3，侧带10包括沿着带10的第一侧100分布的多个第一折痕102，和沿着侧带10的第二侧101分布的多个第二折痕103。多个第一折痕102能够扩展并且多个第二折痕103能够收缩，由此侧带10向着第二侧可弯曲。因此，扩展意味着打开得更宽，而收缩意味着压缩。第一折痕102的扩展和第二折痕103的收缩使得侧带10能够向着第一折痕102所分布的第二侧100弯曲。在该上下文中，术语“向着第二侧可弯曲”表示侧带10的第一侧100扩展和侧带10的第二侧101收缩。尽管弯曲状态未在图中示出，但是该状态可被想象为与图4中示出的状态相反。

可能的是，仅多个第一折痕102的部分扩展，并且仅多个第二折痕103的部分收缩，这还可实现侧带10的弯曲的效果。

当然，期望的是，每个第一折痕102扩展，并且每个第二折痕103收缩，从而张力分布在第一折痕102之中，并且压缩力分布在第二折痕103之中。这样将保证侧带10的持久，因为施加到侧带10以实现弯曲的力可被分散，优选地均匀分布在这些折痕之中。

在另一实施例中，多个第一折痕102能够收缩并且多个第二折痕103能够扩展，由此带向着第二侧101可弯曲。其在图4中被示为通过箭头A图示的过滤器4。

图5示出根据本发明的实施例的处于其圆柱形状态中的过滤器。在图5中，过滤器5的形状可以被弯曲成圆弧。

在另一实施例中，多个第一折痕102和多个第二折痕103向着相同方向突出。从图3可容易看出，第一折痕102和第二折痕103二者可以向上突出。

因为第一折痕102和第二折痕103向着相同方向突出，所以第一折痕102和第二折痕103的突起可被用于将过滤构件20的褶限制在适当的位置中。

在另一实施例中，多个第一折痕102和多个第二折痕103沿着侧带10的纵向方向交替。侧带10的纵向方向在图3中通过箭头A描绘。

如在图3中清楚示出的，第一折痕102不与第二折痕103对齐。实际上，每个第一折痕102（除了边缘处的第一折痕102之外）与两个第二折痕103交错。

从图3还可看出的是，侧带10包括在每对相邻的第一折痕102之间的第一平坦部分104，和在每对相邻的第二折痕103之间的第二平坦部分105。第一平坦部分104位于侧带10的第一侧100上，而第二平坦部分105位于侧带10的第二侧101上。

具体地说，每对邻近的第一折痕102限制褶200的峰或顶峰201，并且每对邻近的第二折痕限制褶200的底或槽202。参考图1，褶200的峰或顶峰201指代在波上具有周期内的最大值或向上位移的部分。褶200的底或槽202与顶峰201相反，其指代周期中的最小或最低点。本领域技术人员可理解的是，术语峰和底是相对的。例如，从图2中示出的顶视图看，底202是凹形区，并且峰201是凸形区。当然，当从底观看时，底202形成脊；并且，峰201形成槽。

在该实施例中，每对相邻的第一折痕102将过滤构件20的褶200保持在适当位置中。利用第一折痕102和第二折痕103的上述配置，通过相邻的第一折痕102和第二折痕103之间的间隔形成曲折路径。因此，可沿着曲折路径限制过滤构件20的褶200。

在另一实施例中，多个第一折痕102中的每个的长度和多个第二折痕103中的每个的长度大于侧带10的一半宽度并且小于带10的宽度。

在该实施例中，第一折痕102的长度和第二折痕103的长度的和大于侧带10的宽度，以使得侧带10能够向着第一侧100或第二侧101弯曲。第一折痕102的长度和第二折痕103的长度小于侧带10的宽度，从而折痕102将不使侧带10分裂。

优选地，第一折痕102的长度和第二折痕103的长度小于侧带10的宽度的2/3，从而保证侧带10的强度，以避免侧带10的非期望破裂。

在另一实施例中，多个第一折痕102中的每个的横截面从第一侧100向着第二侧101减小，并且多个第二折痕103中的每个的横截面从第二侧101向着第一侧101减小。

在该实施例中，第一折痕102从第一侧100向着第二侧101逐渐变尖，并且第二折痕103从第二侧101向着第一侧100逐渐变尖。换言之，第一折痕102从侧带10的横向边缘向着侧带10的内部部分逐渐变尖，并且第二折痕103从侧带10的另一横向边缘向着侧带10的内部部分逐渐变尖。利用逐渐变尖的结构，第一折痕102和第二折痕103容易伸展或收缩。

在另一实施例中，多个第一和第二折痕102、103中的每个具有脊形状。

该脊可以具有各种形状，例如处于等边、等腰或直角三角形状等。

替代地，多个第一和第二折痕102、103中的每个可以具有圆锥形形状。

在另一实施例中，侧带10由聚合物材料制成，并且多个第一和第二折痕102、103在带上整体形成。

在该实施例中，侧带10可由聚合物材料（例如无纺材料等）制成。这样的材料具有一定强度以支撑过滤构件20，从而侧带与过滤构件20紧密配合，并且避免过滤后的空气从过滤构件20的侧边缘逃离。

再参考图2，将阐述过滤器1的详细结构。过滤器1包括用于支撑过滤构件20的两个相对的侧带10；具有多个褶200的过滤构件20，其中第一折痕102被褶200的相邻峰201容纳，并且第二折痕103被褶200的相邻底202容纳。

在该实施例中，侧带10被用作用于保持过滤构件20的框架。褶200可被分为两个部分：峰201和底202。当侧带10和过滤构件20被组装成过滤器1时，如果如图2中所示，第一折痕102向上并且第二折痕103向下，则侧带10的相邻第一折痕102被用于容纳褶200的峰201，侧带10的相邻第二折痕103被用于容纳褶200的底202，并且在第一折痕102和第二折痕103之间的曲折路径被用于容纳褶200。

在另一实施例中，过滤器1进一步包括粘性材料40，以用于将过滤构件20与带10和30结合。粘性材料40可以布置在侧带10或端带30上，或过滤构件20上。

利用粘性材料40，带10和30和过滤构件20可被结合在一起。因此，当过滤器1弯曲时，过滤构件20难以逃脱由带10和30形成的框架。因此，可避免空气的泄漏现象，并且可以进一步改进过滤效率。认识到的是，粘性材料40是可选的。在不使用粘性材料40的情况下，过滤器仍然能够实现过滤效果。

图6示出根据本发明的实施例的用于制造侧带10的装置6。装置6包括：用于将工件辊成带10的彼此相对的第一辊60和第二辊61；其中第一辊60具有在第一辊60的外表面的一侧上的多个第一突起600和在第一辊60的外表面的另一侧上的多个第二突起601。第二辊61具有在第二辊61的外表面的一侧上的多个第一凹部610和在第二辊61的外表面的另一侧上的多个第二凹部611，并且当两个辊60和61滚动时多个第一和第二凹部610和611分别容纳多个第一和第二突起600、601，以用于使侧带10的多个第一和第二折痕102和103成形。

在该实施例中，第一辊60和第二辊61被特别设计以使得将工件处理成侧带10。从图6可注意到，工件穿到第一辊60和第二辊61之间的轧缝或辊缝内。第一辊60具有突起600并且第二辊61具有凹部601，它们在工件穿过轧缝之后将给出折痕的大体期望的形状。在穿过轧缝之后，工件变得起皱有跨机器方向的折痕。

在另一实施例中，多个第一突起600和多个第二突起601是交替的。此外，多个第一凹部610和多个第二凹部611是交替的。因此，在第一辊60和第二辊61的处理之后的带相应地具有交替的第一和第二折痕。

在另一实施例中，在第一辊和第二辊的滚动表面之间的距离是从0.5mm到3.0mm，从而允许工件穿过该空间并且被辊处理。

图7示出用于制造该带的流程图。该方法包括滚动图6中所示出的装置的步骤S70；以及将工件馈送到该装置内的步骤S71；其中将第一辊和第二辊加热到125到315摄氏度。

利用该滚动工艺，可以大量制造带；因此可以减小制造成本。

在另一实施例中，第一辊60和第二辊61被加热到不同温度，从而接触第一辊60的带10的外表面和接触第二辊61的带10的内表面可具有不同表面属性。例如，外表面期望是平滑和硬的，而内表面期望是软的，其可以吸收用于与起褶的褶连接的更多胶水。因此，可相应地选择第一辊和第二辊的温度。例如，第一辊60的温度可被选择为300摄氏度，并且第二辊61可被选择为200摄氏度。

本领域技术人员将理解，可以有利地组合在分离的从属权利要求中记载的特征。例如，多个第一折痕和多个第二折痕向着相同方向突起的特征和多个第一折痕和多个第二折痕沿着带的纵向方向交替的特征可以组合以得到另外的实施例。

本领域技术人员通过研究说明书、图和所附权利要求可以理解和实现对公开的实施例的修改。不脱离本发明的精神的所有这样的修改都意图包括在所附权利要求的范围内。词语“包括”不排除权利要求或说明书中未列出的元素或步骤的存在。在元素之前的词“一个”或“一种”不排除多个这样的元素的存在。在本发明的实践中，可以通过一个部件来体现权利要求中的若干技术特征。在权利要求中，放置在括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。术语“A、B、C中的至少一个”可覆盖以下中的任意或任意组合：1、单独A，2、单独B，3、单独C，4、A和B，5、A和C，6、B和C，7、A、B、C。

Claims (15)

1.一种带，包括：

沿着所述带的第一侧分布的多个第一折痕；

沿着所述带的第二侧分布的多个第二折痕；

其中所述多个第一折痕能够扩展并且所述多个第二折痕能够收缩，由此所述带向着所述第二侧可弯曲。

2.根据前述权利要求中的一项所述的带，其中所述多个第一折痕能够收缩并且所述多个第二折痕能够扩展，由此所述带向着第一侧可弯曲。

3.根据前述权利要求中的一项所述的带，其中所述多个第一折痕和所述多个第二折痕向着同一方向突出。

4.根据前述权利要求中的一项所述的带，其中所述多个第一折痕和所述多个第二折痕沿着所述带的纵向方向交替。

5.根据前述权利要求中的一项所述的带，进一步包括在每对相邻的第一折痕之间的第一平坦部分，和在每对相邻的第二折痕之间的第二平坦部分。

6.根据前述权利要求中的一项所述的带，其中所述多个第一折痕中的一个和所述多个第二折痕中的一个的长度的和大于所述带的宽度，并且所述第一折痕的长度和所述第二折痕的长度中的每个小于所述带的宽度。

7.根据前述权利要求中的一项所述的带，其中所述多个第一折痕中的每个的横截面从所述第一侧向着所述第二侧减小，并且所述多个第二折痕中的每个的横截面从所述第二侧向着所述第一侧减小。

8.根据权利要求7所述的带，所述多个第一和第二折痕中的每个具有脊形状。

9.根据前述权利要求中的一项所述的带，其中所述带由聚合物材料制成，并且所述多个第一和第二折痕在所述带上整体形成。

10.一种过滤器，包括根据权利要求1到9中的任一项所述的用于支撑过滤构件的两个相对的带；具有多个褶的所述过滤构件，

其中所述带的第一折痕被容纳在褶的相邻峰之间，并且所述带的第二折痕被容纳在褶的相邻底之间。

11.根据权利要求10所述的过滤器，进一步包括：

用于将所述过滤构件与所述带结合的粘性材料。

12.一种用于制造根据权利要求1到9中的任一项所述的带的装置，包括：

用于将工件辊成所述带的彼此相对的第一辊和第二辊；

其中所述第一辊具有在所述第一辊的外表面的一侧上的多个第一突起和在所述第一辊的所述外表面的另一侧上的多个第二突起，并且

所述第二辊具有在所述第二辊的外表面的一侧上的多个第一凹部和在所述第二辊的所述外表面的另一侧上的多个第二凹部，并且

当两个辊滚动时，所述多个第一和第二凹部分别容纳所述多个第一和第二突起，以用于使所述带的所述多个第一和第二折痕成形。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述多个第一突起和所述多个第二突起是交替的。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述第一辊和所述第二辊的滚动表面之间的距离是从0.5mm到3.0mm。

15.一种制造根据权利要求1到9中的任一项所述的带的方法，包括：

滚动根据权利要求12到14中的任一项所述的装置；并且

将工件馈送到所述装置中；

其中所述第一辊和所述第二辊被加热到125到315摄氏度。