(57)【要約】      （修正有）【課題】逆洗時の流体の流れ性がよく、かつ強度もあるフィルタコアの提供。【解決手段】フィルターコア１２０は、第１の端部１８０、及び第２の端部１９０を有する管状体１７０を含み、管状体は、第１及び第２の端部の間において、管状体に沿って長手方向に離隔した複数の表面フィーチャー２３０を含んでいる。表面フィーチャーの各々は、流れ領域を与える第１の部分、及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分を含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルターカートリッジ（１１０）と共に使用するためのフィルターコア（１２０）であって、当該フィルターコアは第１の端部（１８０）及び第２の端部（１９０）を有する管状体（１７０）を含み、前記管状体は前記第１及び第２の端部の間において前記管状体に沿って長手方向に離隔した複数の表面フィーチャー（２３０）を含み、前記複数の表面フィーチャーの各々は流れ領域を与える第１の部分（２６０）及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分（２７０）を含む、フィルターコア。
【請求項２】
前記複数の表面フィーチャーの各々が、当該フィルターコアの中心軸に向かって前記管状体から半径方向内方に延在している、請求項１記載のフィルターコア。
【請求項３】
前記複数の表面フィーチャーが前記管状体の少なくとも一部を横切って概して螺旋状に配向している、請求項１記載のフィルターコア。
【請求項４】
前記複数の表面フィーチャーが、前記管状体の少なくとも一部を横切って概して螺旋状に配向した所定のアレイ（２４０）を成して配列されている、請求項１記載のフィルターコア。
【請求項５】
前記複数の表面フィーチャーの各々がそこに画成された開口部（２５０）を含み、前記開口部の各々がそれを通して流体を導くように配向している、請求項１記載のフィルターコア。
【請求項６】
前記複数の表面フィーチャーが、流体の流れを増強するように配設された複数のスクープを含む、請求項１記載のフィルターコア。
【請求項７】
前記第１の端部及び前記第２の端部の少なくとも一方が、それを通して流体を導くことを可能にする開口（２１０）を画成している、請求項１記載のフィルターコア。
【請求項８】
清浄空気流路（１４０）を画成する側壁（１３０）を含むフィルターカートリッジ（１１０）、並びに
清浄空気流路内に配置されるように寸法決定されたフィルターコア（１２０）であって、前記フィルターコアは第１の端部（１８０）及び第２の端部（１９０）を有する管状体（１７０）を含み、前記管状体は前記第１及び第２の端部の間において前記管状体に沿って長手方向に離隔した複数の表面フィーチャー（２３０）を含み、前記複数の表面フィーチャーの各々は流れ領域を与える第１の部分（２６０）及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分（２７０）を含む、フィルターコア
を含んでなる濾過システム（１００）。
【請求項９】
前記複数の表面フィーチャーの各々が、前記フィルターコアの中心軸に向かって前記管状体から半径方向内方に延在している、請求項８記載の濾過システム。
【請求項１０】
前記複数の表面フィーチャーが前記管状体の少なくとも一部を横切って概して螺旋状に配向している、請求項８記載の濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には濾過システムに関し、さらに詳しくはプリーツフィルターカートリッジと共に使用し得るフィルターコアに関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一部の公知濾過システムは、濾過システムを通して導かれる流体から粒状物質（例えば、ダスト及び／又は破片）を除去するフィルターカートリッジを含んでいる。少なくとも一部の公知濾過システムは、穴あき及び／又はエキスパンデッドシートメタルから形成されたフィルターコアを含んでいる。穴あき及び／又はエキスパンデッドシートメタルから形成された公知のフィルターコアは、所定の位置にある穴及び／又はスリットを通して流体を流すことで関連するフィルターカートリッジのクリーニングを行うことができる。かかる公知のフィルターコアは、フィルターコア中に流れ開口部が導入されているため、比較的脆弱な場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第６７２６７３５号明細書
【発明の概要】
【０００４】
一態様では、フィルターカートリッジと共に使用するためのフィルターコアが提供される。フィルターコアは、第１の端部及び第２の端部を有する管状体を含んでいる。管状体は、第１の端部と第２の端部との間において管状体に沿って長手方向に離隔した複数の表面フィーチャーを含んでいる。表面フィーチャーの各々は、流れ領域を与える第１の部分及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分を含んでいる。
【０００５】
別の態様では、フィルターカートリッジと共に使用するためのフィルターコアの製造方法が提供される。本方法は、シートを巻回することで、第１の端部及び第２の端部を有する管状体を形成する段階を含んでいる。第１の端部と第２の端部との間において、管状体に沿って長手方向に離隔した複数の表面フィーチャーが形成される。各々の表面フィーチャーは、流れ領域を与える第１の部分及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分を含んでいる。
【０００６】
さらに別の態様では、濾過システムが提供される。フィルターカートリッジは、清浄空気流路を画成する側壁を含んでいる。フィルターコアは、清浄空気流路内に配置されるように寸法決定されている。フィルターコアは、第１の端部及び第２の端部を有する管状体を含んでいる。管状体は、第１及び第２の端部の間において管状体に沿って長手方向に離隔した複数の表面フィーチャーを含んでいる。各々の表面フィーチャーは、流れ領域を与える第１の部分及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分を含んでいる。
【０００７】
本明細書中に記載される特徴、機能及び利点は、本開示の様々な実施形態において独立に達成できるか、或いはさらに他の実施形態において組み合わせることができる。そのさらなる詳細は、以下の説明及び図面を参照することで理解できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、例示的な濾過システムの斜視図である。
【図２】図２は、図１に示した濾過システムの部分破断図である。
【図３】図３は、図１に示した濾過システムの部分破断図である。
【図４】図４は、図１に示した濾過システムと共に使用できる例示的なフィルターコアの上面図である。
【図５】図５は、図４に示したフィルターコアの外面の拡大断面図である。
【図６】図６は、図４に示したフィルターコアを製造するために使用できる例示的な方法のフローチャートである。
【０００９】
様々な実施形態の特定の特徴を示す図面もあれば示さない図面もあるが、これは単に便宜上のことである。任意の図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照及び／又は特許請求されることがある。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書中に記載される主題は、一般的には濾過システムに関し、さらに詳しくはプリーツフィルターカートリッジと共に使用し得るフィルターコア及びその製造方法に関する。かかるフィルターコアは、逆流クリーニング又は二方向クリーニングを使用する任意の流体（即ち、気体又は液体）濾過システムに対して使用できる。本明細書中に記載する「順流」とは通常の方向の流体の流れをいい、「逆流」とは通常の方向と反対の方向の流体の流れをいい、「二方向」とはいずれかの方向の選択的な流体の流れをいう。一実施形態では、フィルターコアは、第１の端部及び第２の端部を有する管状体を含んでいる。第１の端部と第２の端部との間において、複数の表面フィーチャーが管状体に沿って長手方向に離隔している。表面フィーチャーの各々は、流れ領域を与える第１の部分及び強度のために開口部を橋渡しする第２の部分を含んでいる。さらに詳しくは、表面フィーチャーは管状体から半径方向内方に押し出され、かくして管状体の剛性及び／又は強度を高めている。したがって、かかる実施形態では、表面フィーチャーは通常のフィルターコアに比べて薄手のシートメタルを用いて管状体を形成することを容易にし、それによって濾過システムに関連する重量及び／又はコストを低減させる。
【００１１】
本明細書では、単数形で記載される要素又は段階は、複数の要素又は段階を除外することが明記されない限り、複数の要素又は段階を除外しないものと理解すべきである。さらに、本発明の「一実施形態」又は「例示的な実施形態」への言及は、記載された特徴を組み込んだ別の実施形態の存在を除外するものと解釈されることを意図していない。
【００１２】
図１は、フィルターカートリッジ１１０及びフィルターコア（例えば図２に示す）を含む例示的な濾過システム１００を示している。図２及び図３は、それぞれ濾過システム１００の部分破断図である。図４はフィルターコア１２０の上面図である。例示的な実施形態では、フィルターコア１２０はフィルターカートリッジ１１０を支持するように配置されている。例示的な実施形態では、濾過システム１００はパルスクリーニング用途で使用される。別法として、濾過システム１００は、濾過システム１００が本明細書中に記載されるように機能させることができるその他任意のクリーニング用途でも使用できる。
【００１３】
例示的な実施形態では、フィルターカートリッジ１１０は、フィルターカートリッジ１１０内に清浄空気流路１４０を画成する側壁１３０を含んでいる。例示的な実施形態では、複数のプリーツ１５０が側壁１３０から半径方向外方に延在している。その上、例示的な実施形態では、プリーツ１５０は側壁１３０の回りにおいて円周方向に沿って実質的に等距離で離隔している。例示的な実施形態では、プリーツ１５０は、濾過システム１００を通して導かれる流体を精製することができる濾材で作製されている。
【００１４】
例示的な実施形態では、フィルターカートリッジ１１０又はさらに詳しくは清浄空気流路１４０は、その中にフィルターコア１２０を受け入れるように寸法決定されている。さらに詳しくは、例示的な実施形態では、フィルターコア１２０は、濾材を支持することすること及び／又は第１の方向への順流に際して濾材が過度に半径方向内方に運動するのを制止することを容易にするため、フィルター流路１４０内に配置可能である。
【００１５】
例示的な実施形態では、プリーツ１５０の整列を容易にするため、保持器１６０がプリーツ１５０の回りにおいて円周方向に沿って延在している。例示的な実施形態では、保持器１６０は、剛性、強度、耐久性及び／又はたわみ性を与える熱可塑性ポリマー材料で作製されている。例示的な実施形態では、保持器１６０は、第２の方向への逆流に際して濾材の半径方向外方への運動を制限する。その上、例示的な実施形態では、熱可塑性ポリマーは化学的攻撃、加水分解及び／又は摩耗に対して実質的に耐える。別法として、保持器１６０は、保持器１６０が本明細書中に記載されるように機能することを可能にするその他任意の材料で作製することもできる。
【００１６】
例示的な実施形態では、フィルターコア１２０は清浄空気流路１４０内に配置される。例示的な実施形態では、フィルターコア１２０は金属及び／又はプラスチックのような剛性材料から作製される。別法として、平坦なシートは、フィルターコア１２０が本明細書中に記載されるように機能することを可能にする任意の材料で作製することができる。
【００１７】
例示的な実施形態では、フィルターコア１２０は、第１の端部１８０及び第２の端部１９０を有する管状体１７０を含んでいる。例示的な実施形態では、管状体１７０は約０．００９０〜約０．０１７９インチの範囲内の厚さを有している。さらに詳しくは、例示的な実施形態では、厚さは約０．０１０５〜約０．０１４９インチの範囲内にある。さらに一層詳しくは、例示的な実施形態では、厚さは約０．０１１０インチである。別法として、管状体１７０は、フィルターコア１２０が本明細書中に記載されるように機能することを可能にする任意の厚さを有し得る。
【００１８】
例示的な実施形態では、管状体１７０は、第１の端部１８０と第２の端部１９０との間で流体を実質的に長手方向に導くことを可能にするキャビティ２００を画成している。例示的な実施形態では、第１の端部１８０は、流体をキャビティ２００内に導くことを可能にする開口２１０を画成しており、第２の端部１９０は、流体の流れがフィルターカートリッジ１１０をバイパスするのを防止することを容易にするため、第２の端部１９０を封止するパン２２０を含んでいる。別法として、第１の端部１８０及び第２の端部１９０は、濾過システムが本明細書中に記載されるように機能することを可能にする任意の構成を有し得る。
【００１９】
例示的な実施形態では、第１の端部１８０と第２の端部１９０との間において、（例えば図２に示される）複数の表面フィーチャー２３０が管状体１７０に沿って実質的に長手方向に離隔している。例示的な実施形態では、表面フィーチャー２３０は少しずつずらしたアレイ２４０を成して配列されている。さらに詳しくは、例示的な実施形態では、アレイ２４０中の表面フィーチャー２３０は、管状体１７０の少なくとも一部に沿って実質的に螺旋状に配向している。別法として、表面フィーチャー２３０は任意の構成で配列することができ、及び／又はアレイ２４０はフィルターコア１２０が本明細書中に記載されるように機能することを可能にする管状体１７０の任意の部分に沿って延在することができる。
【００２０】
例示的な実施形態では、各々の表面フィーチャー２３０は少なくとも部分的に、フィルターカートリッジ１１０とキャビティ２００との間で流体を導くことを可能にする（例えば図５に示される）１以上の開口部２５０を画成している。さらに詳しくは、図４及び図５に示されるように、各々の表面フィーチャー２３０は、管状体１７０から半径方向内方に突出しかつ流体を管状体１７０に沿って実質的に螺旋方向に導くように配向したスクープとして形成されている。例示的な実施形態では、各々の表面フィーチャー２３０は、流れ領域を与える第１の部分及び強度のために開口部２５０を橋渡しする第２の部分を含んでいる。即ち、第１の部分２６０は開口部２５０を通して流体をフィルターコア１２０内及びフィルターコア１２０外に導くように構成されており、第２の部分２７０は表面フィーチャー２３０に強度を与える。
【００２１】
例示的な実施形態では、表面フィーチャー２３０は、開口部２５０が概して第１の端部１８０の方を向くように配向している。したがって、例示的な実施形態では、表面フィーチャー２３０は、濾過システム１００内での流体の流れの増強を容易にする。さらに詳しくは、表面フィーチャー２３０は、順流時には実質的な半径方向から実質的な軸方向に流れを導くことができ、逆流時には実質的な軸方向から実質的な半径方向に流れを導くことができる。別法として、表面フィーチャー２３０はフィルターコア１２０が本明細書中に記載されるように機能することを可能にする任意の構成及び／又は配向を有することができる。
【００２２】
運転に際しては、流体中に同伴される粒状物質（例えば、ダスト及び／又は破片）の除去を容易にするための順流時に、空気のような流体は濾過システム１００を通して第１の方向又は運転方向に導かれる。さらに詳しくは、順流時には、流体は濾過システム１００の外側からフィルターカートリッジ１１０を通して実質的に半径方向内方に導かれ、フィルターコア１２０の長さに沿って実質的に軸方向に導かれ、そして第１の端部の開口２１０から排出される。やがて、粒状物質が濾材上に蓄積する。
【００２３】
フィルターカートリッジ１１０のクリーニングを容易にするため、例示的な実施形態では、フィルターカートリッジ１１０からのダスト及び／又は破片の除去を容易にするための逆流時に、流体は濾過システム１００を通して第２の方向又はクリーニング方向に導かれる。さらに詳しくは、例示的な実施形態では、圧縮空気及び／又はジェット空気の（例えばパルス状の）流れが、第１の端部の開口２１０を通して、順流に対抗しながら第２の端部１９０に向けて実質的に軸方向に導かれる。例示的な実施形態では、流体は次いで開口部２５０を通してフィルターカートリッジ１１０に向けて実質的に半径方向外方に導かれ、かくして濾材からダスト及び／又は破片の除去を容易にする衝撃波及びポジティブディスプレイスメント（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ）を生み出す。
【００２４】
図６は、フィルターコア１２０の製造及び／又は組立てを行うために実施できる例示的な方法３００のフローチャートである。例示的な実施形態では、最初に平坦なストリップ又はシートが成形機（図示せず）内に引き込まれ（３１０）、（例えば図２に示される）シール形状３１２がシートのへりに沿って形成される（３２０）。例示的な実施形態では、シートは少なくとも部分的には鋼材で形成される。別法として、シートは、フィルターコア１２０が本明細書中に記載されるように機能することを可能にする任意の材料で作製することができる。
【００２５】
例示的な実施形態では、次いで表面フィーチャー２３０がアレイ２４０を成して形成される。この場合、各表面フィーチャーはシートから延在しかつ突出している。例示的な実施形態では、例示的な実施形態では、成形機を用いてシート中に表面フィーチャー２３０が形成される（３３０）。さらに詳しくは、例示的な実施形態では、各表面フィーチャー２３０は、それを通して流体を導くことができる開口部２５０を含んでいる。
【００２６】
例示的な実施形態では、次いでシートは管状体１７０のような物体に形成される（３４０）。さらに詳しくは、シートの中心軸に対して一定の角を成しながらシートを巻回することで、シート或いは（さらに詳しくは）シール形状３１２及び／又は表面フィーチャー２３０が第１の端部１８０と第２の端部１９０との間において管状体１７０の少なくとも一部に沿って概して螺旋状に延在するようにする。例示的な実施形態では、シートは、表面フィーチャー２３０が管状体１７０の中心軸（図示せず）に向かって管状体１７０から半径方向内方に延在及び／又は突出するように巻回される。
【００２７】
例示的な実施形態では、シートのへりを封止することで、半径方向に沿ってキャビティ内に導かれた流体が表面フィーチャーの開口部２５０を通って流れるようにロックシームが形成される（３５０）。例示的な実施形態では、シール形状３１２はへり同士を封止することを可能にする（３５０）。さらに、例示的な実施形態では、管状体１７０を所定の長さに切断する（３６０）ことで、少なくとも１つの開放端部１８０を有する管状体１７０が形成される。
【００２８】
本明細書中に記載された主題は、フィルターコアの厚さの縮小を容易にし、それによってフィルターコアの製造及び／又は組立てに関連する材料コストを低減させる。さらに詳しくは、本明細書中に記載された主題は、通常のフィルターコアを製造するのに使用される金属シートに比べて薄手の金属シートを用いてフィルターコアを製造することを可能にする強度及び／又は剛性をもったフィルターコアの製造を可能にする。その上、本明細書中に記載された主題は、フィルターカートリッジの効果的なクリーニングを可能にする。
【００２９】
以上、フィルターコア並びにその製造及び／又は組立て方法の例示的な実施形態を詳細に説明してきた。システム及び方法は、本明細書中に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、システムの構成部品及び／又は方法の段階は本明細書中に記載する他の構成部品及び／又は段階から独立してかつ別個に利用することができる。各構成部品及び各方法段階はまた、他の構成部品及び／又は方法段階と組み合わせて使用することもできる。様々な実施形態の特定の特徴を示す図面もあれば示さない図面もあるが、これは単に便宜上のことである。ある図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照及び／又は特許請求されることがある。
【００３０】
本文書による説明は、最良の態様を含めて本発明の実施形態を開示するため、また任意の装置又はシステムを製造及しかつ使用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することとを含めて当業者が本発明の実施形態を実施できるようにするために実施例を使用している。開示内容の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者には想起される他の実施例を含み得る。このような他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又は実施例が特許請求の範囲の文言から実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合には、特許請求の範囲に包含されるものとする。
【符号の説明】
【００３１】
１００ 濾過システム
１１０ フィルターカートリッジ
１２０ フィルターコア
１３０ 側壁
１４０ 清浄空気流路
１５０ プリーツ
１６０ 保持器
１７０ 管状体
１８０ 第１の端部
１９０ 第２の端部
２００ キャビティ
２１０ 第１の端部の開口
２２０ パン
２３０ 表面フィーチャー
２４０ アレイ
２５０ 開口部
２６０ 第１の部分
２７０ 第２の部分
３００ 方法
３１０ シートを成形機内に引き込む
３１２ シール形状
３２０ シートのへりにシール形状を形成する
３３０ シートに表面フィーチャーを形成する
３４０ シートを螺旋状に形成する
３５０ シートのへりを封止してロックシームを形成する
３６０ 管状体を所定の長さに切断する
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013039557.tif 000007
【図６】
2013039557.tif 000008
【外国語明細書】
2013039557000001.pdf