(57)【要約】  本開示は、隣接するプリーツパネルをしわに沿ってともに押すことができる溶接機およびアンビルを使用するプリーツパックのアセンブリを対象とする。他の態様は、ポケットプリーツを溶接すること、それによって形成されたフィルタ流体に好適な溶接ポケットプリーツ、ならびに超音波ソノトロードおよびアンビルなどの溶接アセンブリを使用して、シームを超音波切断および封止してフィルタ媒体にすることを対象とする。【選択図】図１０３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、
前記フィルタ媒体シートをプリーツ加工して、複数のプリーツパネルを提供するステップと、
複数のシームを溶接して前記プリーツパネルの複数の隣接ペアにし、複数のポケットプリーツを形成するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記フィルタ媒体シートを移動経路に沿って前進させるステップをさらに含み、
前記プリーツ加工が、前記フィルタ媒体シートを離間された間隔でしわ加工し、前記移動経路に直交して延びる方向に前記しわ加工を延ばすことによって、前記プリーツフィルタ媒体パック内に複数のプリーツ先端を有する前記プリーツパネルを形成することを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記プリーツ加工および溶接後、前記ポケットプリーツを互いに重ねて、前記プリーツフィルタ媒体パックを形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含み、前記プリーツパネルが、前記上流プリーツ先端と前記下流プリーツ先端との間に延び、前記プリーツパネルがそれぞれ、前記プリーツパネルの第１および第２の両側縁部間に横断方向に延び、前記溶接が、前記第１および第２の両側縁部を離間された場所で一体的に接合する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１および第２の両側縁部間の場所で前記隣接するプリーツパネルをともに接合するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記溶接が、前記上流プリーツ先端および前記下流プリーツ先端のうちの少なくとも１つにおいて、前記上流プリーツ先端および前記下流プリーツ先端のうちの少なくとも１つに沿って離間された場所で行われる、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルタ媒体シートが、溶接を容易にするために、少なくとも１０重量％のポリマー繊維を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマー繊維が、ポリプロピレンおよびポリエステルのうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
アンビルおよび溶接ツールを備える線形往復プレスによって溶接するステップと、前記溶接を容易にするために、熱エネルギーデバイスから前記アンビルと前記溶接ツールとの間に熱エネルギーを供給するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記溶接が、前記ポケットプリーツを間に形成する超音波プレスによって超音波溶接することを含み、前記超音波プレスが、アンビルおよびソノトロードを備え、前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つに沿って、リブ突出部が設けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記リブ突出部が、前記アンビル上に設けられ、前記ソノトロードの方へ突出する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記リブ突出部が、前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つの板上に配置された取外し可能なツールによって提供され、前記方法が、前記取外し可能なツールを取り外して前記取外し可能なツールを再配置するステップ、または前記取外し可能なツールを第２の取外し可能なツールに交換するステップと、前記再配置された取外し可能なツールまたは前記第２の取外し可能なツールを使用して、異なる構成の前記フィルタ媒体パックを形成するステップとをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記アンビルおよび前記ソノトロードを互いに対して近づいたり離れたりするように線形に往復させて、前記シームを超音波溶接するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
第１の線形スライド上に取り付けられた第１のキャリッジ上で前記アンビルを保持するステップと、
第２の線形スライド上に取り付けられた第２のキャリッジ上で前記ソノトロードを保持するステップと、
前記シームの前記溶接を容易にするために、前記アンビルおよびソノトロードのそれぞれを独立して、Ｚ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に摺動させるステップと、前記ポケットプリーツを解放して、前記ポケットプリーツを互いに重ねて、前記プリーツフィルタ媒体パックを形成することを可能にするステップとをさらに含む、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記線形に往復させるステップが、Ｚ軸内で行われ、前記方法が、前記プリーツフィルタ媒体パックの形成中に前記Ｚ軸に直交する少なくとも１つの軸に沿って前記リブ突出部の場所を動かして、前記プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記リブ突出部が、第１および第２の平行な線形突出要素を離間された関係で備え、前記ポケットプリーツの前記第１および第２の両側縁部を前記第１および第２の平行な線形突出要素によって係合させる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１および第２の平行な線形突出要素が取り付けられた線形スライドアセンブリをさらに含み、前記方法が、
前記プリーツフィルタ媒体パックの前記形成中に前記線形スライドアセンブリに沿って前記第１および第２の線形突出部のうちの少なくとも１つを動かすことによって、前記第１および第２の平行な線形突出要素間の間隔を調整して、前記プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つに沿って設けられたナイフ突出部をさらに含み、前記ナイフ突出部が、前記リブ突出部より薄く、前記ナイフ突出部によってプリーツパネルの前記隣接ペアを切断する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
前記ナイフ突出部が、前記リブ突出部の少なくとも一部分の近傍にあり、前記ナイフ突出部が、前記リブ突出部によって同時に超音波溶接された少なくとも１つのシームを切断する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記フィルタ媒体シートを移動経路に沿って断続的に次々に前進および停止させるステップをさらに含み、前記フィルタ媒体シートが停止されている間に、エンボス加工およびしわ加工のうちの少なくとも１つが行われ、前記フィルタ媒体シートが前進している間に、前記フィルタ媒体シートの先行部分がしわに沿って折り畳まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、
前記フィルタ媒体シートをプリーツ加工して、複数のプリーツパネルを提供するステップと、
複数のシーム縁部を超音波切断して前記プリーツパネルの複数の隣接ペアにするステップと、
濾過されていない流体が前記プリーツフィルタ媒体パック内の前記シーム縁部を通過するのを防止するのに十分なように、前記プリーツパネルの前記隣接ペアを前記シーム縁部に沿って接合および封止するステップとを含む方法。
【請求項２２】
前記フィルタ媒体シートを移動経路に沿って前進させるステップをさらに含み、
前記プリーツ加工が、前記フィルタ媒体シートを複数の離間された間隔でしわ加工し、前記移動経路に直交して延びる方向に前記しわ加工を延ばすことによって、前記プリーツパネルを形成し、前記プリーツフィルタ媒体パック内に複数のプリーツ先端を提供することを含み、
前記超音波切断が、前記移動経路に対して横断方向に延びる延長部内で前記シーム縁部を切断する、
請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記超音波切断シーム縁部によって前記プリーツフィルタ媒体パック内に切抜き領域を形成して、前記フィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含み、前記プリーツパネルが、前記上流プリーツ先端と前記下流プリーツ先端との間に延び、前記プリーツパネルがそれぞれ、第１および第２の両側縁部間に横断方向に延び、前記方法が、前記第１および第２の両側縁部に沿って複数の一体接合部を超音波溶接して、複数のポケットプリーツを形成するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含み、前記プリーツパネルが、前記上流プリーツ先端と前記下流プリーツ先端との間に延び、前記プリーツパネルがそれぞれ、前記プリーツパネルの第１および第２の両側縁部間に横断方向に延び、前記方法が、前記第１および第２の両側縁部間の場所で前記プリーツパネルの前記隣接ペアをともに超音波溶接するステップをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
超音波プレスが、アンビルおよびソノトロードを備え、前記シーム縁部の前記超音波切断を容易にするために、前記アンビルと前記ソノトロードとの間にナイフ突出部およびリブ突出部が設けられる、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記ナイフ突出部、およびそれに対応して前記シーム縁部が、曲線または非線形である、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記ナイフ突出部が、前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つの支持部材上に配置された取外し可能なツールによって提供され、前記方法が、前記取外し可能なツールを取り外して前記取外し可能なツールを再配置するステップ、または前記取外し可能なツールを第２の取外し可能なツールに交換するステップと、前記再配置された取外し可能なツールまたは前記第２の取外し可能なツールを使用して、異なる構成の前記フィルタ媒体パックを形成するステップとをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
前記アンビルおよび前記ソノトロードを近づいたり離れたりするように線形に往復させて、前記シーム縁部を超音波切断するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３０】
第１の線形スライド上に取り付けられた第１のキャリッジ上で前記アンビルを保持するステップと、
第２の線形スライド上に取り付けられた第２のキャリッジ上で前記ソノトロードを保持するステップと、
前記シーム縁部の前記超音波切断を容易にするために、前記アンビルおよびソノトロードのそれぞれをＺ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に摺動させるステップと
をさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３１】
前記プリーツフィルタ媒体パックの前記形成中に前記Ｚ軸に直交する少なくとも１つの軸に沿って前記ナイフ突出部の場所を動かして、前記プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記ナイフ突出部に隣接して設けられたリブ突出部をさらに含み、前記ナイフ突出部が、前記リブ突出部より薄く、前記リブ突出部の近傍に位置し、前記方法が、前記シーム縁部を超音波切断しながら、前記切断シーム縁部を同時に超音波溶接して、ポケットプリーツを形成するステップをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項３３】
前記フィルタ媒体シートを移動経路に沿って断続的に次々に前進および停止させるステップをさらに含み、前記フィルタ媒体シートが停止されている間に、エンボス加工およびしわ加工のうちの少なくとも１つが行われ、前記フィルタ媒体シートが前進している間に、前記フィルタ媒体シートの先行部分がしわに沿って折り畳まれる、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
プリーツフィルタ媒体パックであって、
前記プリーツフィルタ媒体パックの入口面と出口面との間に延びる複数のプリーツパネルを提供する複数の折り目を含むように折り畳まれており、前記折り目が、前記プリーツフィルタ媒体パックの第１および第２の両側縁部間に延び、前記フィルタ媒体パックが、前記入口面と前記出口面との間に延びて取り囲むような関係で外周部を含む、フィルタ媒体シートと、
プリーツパネルの隣接ペア間にポケットプリーツを形成するように、前記第１および第２の両側縁部に沿って形成されており、濾過されていない空気流が前記入口面と出口面との間で前記外周部を通過するのを防止する溶接されたシームとを備える、プリーツフィルタ媒体パック。
【請求項３５】
前記溶接されたシームが、前記第１の両側縁部に沿って第１の溶接シーム区分と、前記第２の両側縁部に沿って第２の溶接シーム区分とを含み、前記第１および第２の溶接シームが、互いに対して非平行に延びる、請求項３４に記載のプリーツフィルタ媒体パック。
【請求項３６】
前記入口および出口面ならびに前記第１および第２の両側縁部に対して横断方向に延びる前記プリーツパネルの複数の隣接ペア上の複数の切断シーム縁部をさらに含み、前記切断シーム縁部が、凹部領域を形成し、前記プリーツパネルの前記隣接ペアが、濾過されていない流体流が通過するのを防止するように、前記切断シーム縁部でともに一体的に溶接される、請求項３４に記載のプリーツフィルタ媒体。
【請求項３７】
前記プリーツパネルの前記隣接ペアのそれぞれの少なくとも１つのパネルに複数のエンボスが形成され、前記エンボスが、前記プリーツパネルを２ミリメートル〜８ミリメートルだけ離間し、前記プリーツパネルが、前記折り目間に少なくとも１０センチメートルだけ延びる、請求項３４に記載のフィルタ媒体パック。
【請求項３８】
前記溶接されたシームが、前記第１の両側縁部に沿って第１の溶接シーム区分と、前記第２の両側縁部に沿って第２の溶接シーム区分とを含み、前記第１および第２の溶接シーム区分が、互いに対して平行に延びる、請求項３４に記載のフィルタ媒体パック。
【請求項３９】
プリーツフィルタ媒体パックであって、
前記プリーツフィルタ媒体パックの入口面と、前記プリーツフィルタ媒体パックの出口面との間に延びる複数のプリーツパネルを提供する複数の折り目を含み、前記折り目が、前記プリーツフィルタ媒体パックの第１および第２の両側縁部間に延び、前記フィルタ媒体パックが、前記入口面から前記出口面へ延びて取り囲むような関係で外周部を含むフィルタ媒体シートと、
前記入口および出口端面ならびに前記第１および第２の両側縁部に対して横断方向に延びる前記プリーツパネルの複数の隣接ペア上の複数の切断シーム縁部とを備え、前記プリーツパネルの前記隣接ペアが、濾過されていない流体流が通過するのを防止するように、前記切断シーム縁部でともに一体的に溶接される、プリーツフィルタ媒体パック。
【請求項４０】
前記切断シーム縁部が、前記プリーツフィルタ媒体パック内に画定された凹部領域を形成する、請求項３９に記載のプリーツフィルタ媒体パック。
【請求項４１】
前記凹部領域が、前記入口および出口面のうちの１つに画定される、請求項４０に記載のプリーツフィルタ媒体パック。
【請求項４２】
前記切断シーム縁部が湾曲している、請求項３９に記載のプリーツフィルタ媒体パック。
【請求項４３】
前記プリーツパネルの前記隣接ペアが、複数のポケットプリーツを提供するように、前記第１および第２の両側縁部でともに接合される、請求項３９に記載のプリーツフィルタ媒体パック。
【請求項４４】
前記プリーツパネルの前記隣接ペアのそれぞれの少なくとも１つのパネルに複数のエンボスが形成され、前記エンボスが、前記プリーツパネルを２ミリメートル〜８ミリメートルだけ離間し、前記プリーツパネルが、前記折り目間に少なくとも１０センチメートルだけ延びる、請求項３９に記載のフィルタ媒体パック。
【請求項４５】
前記プリーツフィルタ媒体パックが、直方体でない不規則な形状を含む、請求項３９に記載のフィルタ媒体パック。
【請求項４６】
フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、
前記フィルタ媒体シートをしわ加工して、複数のプリーツパネルを提供するステップと、
前記しわ加工によって作製されたしわを溶接ツールとアンビルとの間に配置するステップと、
前記溶接ツールおよび前記アンビルを互いに対して近づいたり離れたりするように往復させることによって、前記プリーツパネルの隣接ペアを組み立てるステップと、
任意選択で、前記溶接ツールおよびアンビルが近づいている間に、前記プリーツパネルの前記隣接ペアを溶接箇所で溶接するステップとを含む方法。
【請求項４７】
前記往復が、線形スライドアセンブリに沿って前記アンビルと前記溶接ツールとの間の相対線形往復運動を容易にすることを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
サーボモータまたはステッパモータによって前記溶接ツールおよび前記アンビルのうちの少なくとも１つを駆動するステップをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
第１のサーボモータが、前記アンビルを線形に往復させ、第２のサーボモータが、前記溶接ツールを線形に往復させる、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記溶接ツールがソノトロードであり、前記方法が、前記ソノトロードに沿って少なくとも１５，０００ヘルツの振動数を放出して、前記プリーツパネルを溶接するステップをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５１】
前記アンビルおよび前記溶接ツールのうちの一方が、持上げ部材の一部であり、前記アンビルおよび前記溶接ツールのうちの他方が、停止部材の一部であり、前記組立てが、
前記持上げ部材によって前記フィルタ媒体シートを保持して、前記持上げ部材によって前記フィルタ媒体シートの後続部分を引っ張り、前記持上げ部材によって前記フィルタ媒体シートの先行部分を押すことによって、前記保持中に前記フィルタ媒体シートを前記停止部材の方へ前進させるステップであって、前記先行部分が、前記プリーツパネルの前記隣接ペアを含む、前進させるステップと、
前記持上げ部材および前記停止部材をともに駆動することによって、前記フィルタ媒体シートの前記先行部分を前記しわに沿って折り畳むステップとを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５２】
前記プリーツパネルの前記組み立てられた隣接ペアを前記溶接ツールと前記アンビルとの間から解放するステップと、前記プリーツパネルの前記組み立てられた隣接ペアを前記プリーツフィルタ媒体パックの部分的に形成された部分に重ねて、前記プリーツフィルタ媒体パックのプリーツ区分を形成するステップとをさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記解放が、前記停止部材を前記持上げ部材から離れる方へ駆動して、前記プリーツパネルの前記組み立てられた隣接ペアに対する領域を開放するステップと、前記プリーツパネルの前記組み立てられた隣接ペアを、前記領域を通って前記プリーツフィルタ媒体パックの前記部分的に形成された部分上へ重力で降下させるステップとを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記アンビルが、前記持上げ部材の一部であり、前記方法が、
前記アンビルおよび前記持上げ部材を上へ駆動して、前記フィルタ媒体シートを解放状態で解放し、前記アンビルおよび前記持上げ部材を下へ駆動して、前記フィルタ媒体シートを保持状態で保持するステップと、
前記持上げ部材を前記保持状態で前進させ、前記持上げ部材を前記保持状態で前進させた後、前記フィルタ媒体シートを解放して、前記解放状態を実現し、前記持上げ部材を開始位置へ後退させるステップとをさらに含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
前記プリーツパネルの折り畳みを容易にするために、前記組立て中に垂直方向上方へ前記しわを押すステップをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５６】
第１および第２の縁部を切断して前記プリーツパネルの前記隣接ペアにするステップであって、
前記第１および第２の縁部が、前記しわに対して斜めに延びて、前記プリーツフィルタ媒体パックに不規則な形状を作製する、切断するステップと、
前記第１および第２の縁部を溶接して、溶接されたシームを形成するステップと
をさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項５７】
前記溶接箇所における前記プリーツパネルの前記隣接ペアの前記溶接中、前記溶接ツールおよびアンビルが近づいている間に、前記切断および前記溶接が同時に行われる、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記切断が、前記しわ加工後であるが前記組立て前に別個に行われる、請求項５６に記載の方法。
【請求項５９】
前記切断が、前記しわ加工前に別個に行われる、請求項５６に記載の方法。
【請求項６０】
複数のシームを溶接して前記プリーツパネルの前記隣接ペアにし、複数のポケットプリーツを形成するステップをさらに含み、前記プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含み、前記プリーツパネルが、前記上流プリーツ先端と前記下流プリーツ先端との間に延び、前記プリーツパネルがそれぞれ、前記プリーツパネルの第１および第２の両側縁部間に横断方向に延び、
前記溶接が、前記第１および第２の両側縁部を離間された溶接箇所で一体的に接合する、
請求項４６に記載の方法。
【請求項６１】
前記フィルタ媒体シートが、溶接を容易にするために、少なくとも１０重量％のポリマー繊維を含み、前記ポリマー繊維が、ポリプロピレンおよびポリエステルのうちの少なくとも１つを含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
超音波プレスが、前記複数のポケットプリーツを超音波溶接するために使用され、前記超音波プレスが前記アンビルを備え、前記溶接ツールがソノトロードであり、前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つに沿って、リブ突出部が設けられる、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
前記リブ突出部が、前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つの支持部材上に配置された取外し可能なツールによって提供され、前記方法が、
前記取外し可能なツールを再配置するステップ、または前記取外し可能なツールを第２の取外し可能なツールに交換するステップと、前記再配置された取外し可能なツールまたは前記第２の取外し可能なツールを使用して、異なる構成の前記フィルタ媒体パックを形成するステップとをさらに含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
第１の線形スライド上に取り付けられたアンビルキャリッジ上で前記アンビルを保持するステップと、
第２の線形スライド上に取り付けられたソノトロードキャリッジ上で前記ソノトロードを保持するステップと、
前記溶接を容易にするために、前記アンビルおよびソノトロードのそれぞれを独立して、それぞれ前記アンビルキャリッジおよび前記ソノトロードキャリッジを介してＺ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に摺動させるステップと、前記ポケットプリーツを解放して、前記ポケットプリーツを互いに重ねて、前記プリーツフィルタ媒体パックを形成することを可能にするステップと
をさらに含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６５】
前記アンビルおよびソノトロードが、互いに対してＺ軸に沿って往復させられ、
前記プリーツフィルタ媒体パックの形成中に前記Ｚ軸に直交する少なくとも１つの軸に沿って前記リブ突出部の場所を動かして、前記プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成する、請求項６２に記載の方法。
【請求項６６】
第１および第２の平行な線形突出部が取り付けられた線形スライドアセンブリをさらに含み、前記方法が、
前記プリーツフィルタ媒体パックの前記形成中に前記線形スライドアセンブリに沿って前記第１および第２の平行な線形突出部のうちの少なくとも１つを動かすことによって、前記第１および第２の平行な線形突出部間の間隔を調整して、前記フィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む、請求項６２に記載の方法。
【請求項６７】
フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、
フィルタ媒体を収容するように適合されたフィルタ媒体供給ステーションと、
前記フィルタ媒体を受け取るように前記フィルタ媒体供給ステーションの下流に位置し、前記フィルタ媒体内へ特徴を形成するように適合された媒体形成ツールを備えるフィルタ処理ステーションと、
前記フィルタ処理ステーションの下流に位置し、アンビルおよびソノトロードを備える超音波プレスステーションと、
前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つに作用して、前記アンビルおよび前記ソノトロードをＺ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に往復させるように配置されたＺ軸アクチュエータとを備える装置。
【請求項６８】
前記アンビルと前記ソノトロードとの間の相対線形往復運動を案内するように前記アンビルおよび前記ソノトロードのうちの少なくとも１つに動作可能に接続されたＺ軸線形スライドアセンブリをさらに備える、請求項６７に記載の装置。
【請求項６９】
前記Ｚ軸線形スライドアセンブリが、線形ガイドと、前記アンビルを保持するアンビルキャリッジとを備え、前記アンビルキャリッジが、前記線形ガイド上で線形に可動である、請求項６８に記載の装置。
【請求項７０】
前記線形ガイド上に摺動可能に取り付けられた、前記ソノトロードを保持するソノトロードキャリッジと、
それぞれ前記アンビルキャリッジおよびソノトロードキャリッジに独立して作用する第１および第２の線形アクチュエータとをさらに備え、
前記第１および第２の線形アクチュエータのうちの１つがＺ軸アクチュエータである、請求項６９に記載の装置。
【請求項７１】
前記アンビルキャリッジ上で前記アンビルを保持するＹ軸線形スライドアセンブリをさらに備え、前記アンビルが、Ｙ軸で前記アンビルキャリッジに対して線形に可動であり、前記Ｙ軸が、前記Ｚ軸に直交しており、Ｙ軸アクチュエータが、前記アンビルに作用し、前記アンビルをＹ軸線形スライドアセンブリに沿って線形に動かすように動作可能である、請求項６６に記載の装置。
【請求項７２】
テーブルおよびコンベアのうちの少なくとも１つを備える媒体支持体をさらに備え、前記アンビルキャリッジおよび前記アンビルは、前記Ｚ軸に前記媒体支持体にわたって運動範囲を有し、前記媒体支持体が、前記フィルタ媒体を前記ソノトロードと前記アンビルとの間から解放することを可能にするように、前記アンビルと前記ソノトロードとの間に開放領域を画定し、前記アンビルキャリッジおよび前記アンビルのうちの少なくとも１つが、前記媒体支持体の上に配置された把持部を備え、前記把持部が、前記Ｚ軸に沿って運動中に前記フィルタ媒体を保持するように動作可能であり、前記Ｙ軸アクチュエータが、前記把持部を前記Ｙ軸に沿って動かすように動作可能である、請求項７２に記載の装置。
【請求項７３】
前記把持部が、保持状態で、前記Ｚ軸に沿って運動中に前記フィルタ媒体を挟んで前記媒体支持体に締め付けるように動作可能であり、解放状態で、前記フィルタ媒体を前記媒体支持体から解放するように動作可能であり、前記把持部が、前記Ｙ軸アクチュエータを介して前記保持状態と前記解放状態との間で可動である、請求項７２に記載の装置。
【請求項７４】
前記アンビルキャリッジによって保持され、アンビルツールを保持するＸ軸線形スライドアセンブリをさらに備え、前記アンビルツールが、前記フィルタ媒体内でシームを溶接するリブ突出部および前記フィルタ媒体内に切れ目を切断するナイフ突出部のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの突出部を備え、前記アンビルツールが前記ソノトロードに面し、前記Ｘ軸が前記Ｚ軸に直交している、請求項６９に記載の装置。
【請求項７５】
前記Ｘ軸がＹ軸に対して横断方向であり、前記Ｙ軸が前記Ｚ軸に対して垂直方向および直交方向に延び、前記アンビルツールが前記Ｙ軸で可動である、請求項７４に記載の装置。
【請求項７６】
前記Ｘ軸が前記Ｙ軸に直交している、請求項７５に記載の装置。
【請求項７７】
前記アンビルツールに作用し、前記Ｘ軸線形スライドアセンブリに沿って漸増的に前記アンビルツールを駆動するように動作可能であるステッパモータおよびサーボモータのうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項７５に記載の装置。
【請求項７８】
前記アンビルツールが、第１および第２の独立したツール要素を備え、前記第１および第２の独立したツール要素が、前記Ｘ軸線形スライドアセンブリに沿って別個に可動である、請求項７７に記載の装置。
【請求項７９】
前記ソノトロードが、少なくとも１５，０００キロヘルツの高周波運動をソノトロード板へ放出する動作状態を有する超音波エミッタを備える、請求項６７に記載の装置。
【請求項８０】
前記ソノトロード板が、突出ツールなく平坦である、請求項７９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、一般に、フィルタに関し、より詳細には、エンボス（溝を画定することができる）、しわ、図形、または他の特徴などの特徴をフィルタ媒体パック内へ形成する方法および機械、ならびにそれによって形成されたそのようなフィルタ媒体パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]様々なフィルタパックが、従来技術、たとえばＰａｌｍｅｒの米国特許第６，７８０，２１７号、Ｔａｔｅらの米国特許第７，１２２，０６８号、Ｃｈｏｉの米国特許出願公開第２００６／０１５１３８３号、Ｂａｒｒｉｎｇｔｏｎの米国特許第４，２６８，２９０号で知られている。前述の特許および公開はそれぞれ、一般に、プリーツフィルタ媒体要素に関する。
【０００３】
[0003]たとえばＭｅｒｒｉｔｔの「Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  Ｓｔａｃｋｅｄ  Ｆｌｕｔｅｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」という名称の米国特許出願公開第２０１４／０２６０１３９号、およびＢｒｏｗｎらの「Ｆｉｌｔｅｒ  Ｅｌｅｍｅｎｔ」という名称の米国特許第７，３１８，８５１号には、溝付き媒体パックなどの他のフィルタ媒体パックも記載および図示されている。
【０００４】
[0004]概して、たとえばＣｈｏｉの「Ｐｌｅａｔｅｄ  Ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ  Ｍｅｄｉａ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ」という名称の米国特許出願公開第２００６／０１５１３８３号に示されているように、上記の例によって用いられるそのようなフィルタ媒体パック内で使用されるフィルタ媒体を処理するプロセスは、エンボスまたは他の特徴をフィルタ媒体パック内へ形成するために、中心軸の周りを回転する突出特徴を有するロールの使用を必要とする。ロール形成プロセスの利点は、典型的なプロセスにおいて、フィルタ媒体ロールから繰り出された連続するフィルタ媒体シート上でロールが連続して回転および動作するという点で、連続処理することができることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0005]本発明の様々な態様は、下記の開示から理解されるように、媒体パック上にそのような特徴を作製する方法の改善、改善された媒体パック構造、および／または改善されたエンボス加工されたプリーツ媒体パックを対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]この概要部における下記の態様など、様々な実施形態において単独でまたは互いに組み合わせて使用することができる様々な態様が提供される。
[0007]一態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法を提供する。この方法は、フィルタ媒体シートをプリーツ加工して、複数のプリーツパネルを提供するステップと、複数のシームを溶接してプリーツパネルの複数の隣接ペアにし、複数のポケットプリーツを形成するステップとを含む。
【０００７】
[0008]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、フィルタ媒体シートを移動経路に沿って前進させるステップを含み、上記プリーツ加工が、フィルタ媒体シートを離間された間隔でしわ加工し、移動経路に直交して延びる方向にしわ加工を延ばすことによって、プリーツフィルタ媒体パック内に複数のプリーツ先端を有するプリーツパネルを形成することを含む、方法を提供する。
【０００８】
[0009]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツ加工および溶接後、ポケットプリーツを互いに重ねて、プリーツフィルタ媒体パックを形成するステップを含む方法を提供する。
【０００９】
[0010]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含む、方法を提供する。プリーツパネルは、上流プリーツ先端と下流プリーツ先端との間に延びる。プリーツパネルはそれぞれ、プリーツパネルの第１および第２の両側縁部間に横断方向に延びる。溶接が実行され、第１および第２の両側縁部を離間された場所で一体的に接合する。
【００１０】
[0011]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１および第２の両側縁部間の場所で隣接するプリーツパネルをともに接合するステップを含む方法を提供する。
【００１１】
[0012]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、溶接が、上流プリーツ先端および下流プリーツ先端のうちの少なくとも１つにおいて、上流プリーツ先端および下流プリーツ先端のうちの少なくとも１つに沿って離間された場所で行われる、方法を提供する。
【００１２】
[0013]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、フィルタ媒体シートが、溶接を容易にするために、少なくとも１０重量％のポリマー繊維を含む、方法を提供する。
【００１３】
[0014]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、ポリマー繊維が、ポリプロピレンおよびポリエステルのうちの少なくとも１つを含む、方法を提供する。
【００１４】
[0015]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、線形往復プレスによって溶接するステップを含む方法を提供する。線形往復プレスは、アンビルおよび溶接ツールを含む。この方法は、溶接を容易にするために、熱エネルギーデバイスからアンビルと溶接ツールとの間に熱エネルギーを供給するステップをさらに含む。
【００１５】
[0016]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、ポケットプリーツを間に形成する超音波プレスによって超音波溶接することによって行われる、方法を提供する。超音波プレスは、アンビルおよびソノトロードを含み、アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つに沿って、リブ突出部が設けられる。
【００１６】
[0017]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、リブ突出部が、アンビル上に設けられ、ソノトロードの方へ突出する、方法を提供する。
【００１７】
[0018]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、リブ突出部が、アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つの板上に配置された取外し可能なツールによって提供される、方法を提供する。この方法は、取外し可能なツールを取り外して取外し可能なツールを再配置するステップ、または取外し可能なツールを第２の取外し可能なツールに交換するステップと、再配置された取外し可能なツールまたは第２の取外し可能なツールを使用して、異なる構成のフィルタ媒体パックを形成するステップとをさらに含む。
【００１８】
[0019]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルおよびソノトロードを互いに対して近づいたり離れたりするように線形に往復させて、フィルタ媒体シート内でシームを超音波溶接するステップを含む方法を提供する。
【００１９】
[0020]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１の線形スライド上に取り付けられた第１のキャリッジ上でアンビルを保持するステップと、第２の線形スライド上に取り付けられた第２のキャリッジ上でソノトロードを保持するステップとを含む方法を提供する。この方法は、シームの溶接を容易にするために、アンビルおよびソノトロードのそれぞれを独立して、Ｚ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に摺動させるステップと、ポケットプリーツを解放して、ポケットプリーツを互いに重ねて、プリーツフィルタ媒体パックを形成することを可能にするステップとをさらに含む。
【００２０】
[0021]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルおよびソノトロードを線形に往復させるステップが、Ｚ軸内で行われる、方法を提供する。この方法は、プリーツフィルタ媒体パックの形成中にＺ軸に直交する少なくとも１つの軸に沿ってリブ突出部の場所を動かして、プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む。
【００２１】
[0022]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、リブ突出部が、第１および第２の平行な線形突出要素を離間された関係で含む、方法を提供する。この方法は、ポケットプリーツの第１および第２の両側縁部を第１および第２の平行な線形突出要素によって係合させるステップをさらに含む。
【００２２】
[0023]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１および第２の平行な線形突出要素が取り付けられた線形スライドアセンブリを含む方法を提供する。この方法は、プリーツフィルタ媒体パックの形成中に線形スライドアセンブリに沿って第１および第２の線形突出部のうちの少なくとも１つを動かすことによって、第１および第２の平行な線形突出要素間の間隔を調整して、プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む。
【００２３】
[0024]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つに沿って設けられたナイフ突出部を含む、方法を提供する。ナイフ突出部は、リブ突出部より薄く、プリーツパネルの隣接ペアを切断する。
【００２４】
[0025]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、ナイフ突出部が、リブ突出部の少なくとも一部分の近傍にあり、ナイフ突出部が、リブ突出部によって同時に超音波溶接された少なくとも１つのシームを切断する、方法を提供する。
【００２５】
[0026]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、フィルタ媒体シートを移動経路に沿って断続的に次々に前進および停止させるステップを含む方法を提供する。次いで、フィルタ媒体シートが停止されている間に、エンボス加工およびしわ加工のうちの少なくとも１つが行われる。フィルタ媒体シートが前進している間に、先行部分がしわに沿って折り畳まれる。
【００２６】
[0027]さらに別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法を提供する。この方法は、フィルタ媒体シートをプリーツ加工して、複数のプリーツパネルを提供するステップを含む。この方法は、複数のシーム縁部を切断してプリーツパネルの複数の隣接ペアにするステップと、濾過されていない流体がプリーツフィルタ媒体パック内のシーム縁部を通過するのを防止するのに十分なように、プリーツパネルの隣接ペアをシーム縁部に沿って接合および封止するステップとをさらに含む。
【００２７】
[0028]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、フィルタ媒体シートを移動経路に沿って前進させるステップを含む方法を提供する。プリーツ加工は、フィルタ媒体シートを複数の離間された間隔でしわ加工し、移動経路に直交して延びる方向にしわ加工を延ばすことによって、プリーツパネルを形成し、プリーツフィルタ媒体パック内に複数のプリーツ先端を提供することを含む。この方法は、移動経路に対して横断方向に延びる延長部内でシーム縁部を超音波切断するステップをさらに含む。
【００２８】
[0029]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、超音波切断シーム縁部によってプリーツフィルタ媒体パック内に切抜き領域を形成して、フィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップを含む方法を提供する。
【００２９】
[0030]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含む、方法を提供する。プリーツパネルは、上流プリーツ先端と下流プリーツ先端との間に延び、プリーツパネルはそれぞれ、第１および第２の両側縁部間に横断方向に延びる。この方法は、第１および第２の両側縁部に沿って複数の一体接合部を超音波溶接して、複数のポケットプリーツを形成するステップを含む。
【００３０】
[0031]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツフィルタ媒体パックが、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含み、プリーツパネルが、上流プリーツ先端と下流プリーツ先端との間に延びる、方法を提供する。プリーツパネルはそれぞれ、プリーツパネルの第１および第２の両側縁部間に横断方向に延びる。この方法は、第１および第２の両側縁部間の場所でプリーツパネルの隣接ペアをともに超音波溶接するステップを含む。
【００３１】
[0032]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、超音波プレスが、アンビルおよびソノトロードを備える、方法を提供する。この方法は、シーム縁部の超音波切断を容易にするために、アンビルとソノトロードとの間に設けられたナイフ突出部およびリブ突出部を含む。
【００３２】
[0033]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、ナイフ突出部、およびそれに対応してシーム縁部が、曲線または非線形である、方法を提供する。
【００３３】
[0034]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、ナイフ突出部が、アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つの支持部材上に配置された取外し可能なツールによって提供される、方法を提供する。この方法は、取外し可能なツールを取り外して取外し可能なツールを再配置するステップ、または取外し可能なツールを第２の取外し可能なツールに交換するステップをさらに含む。再配置された取外し可能なツールまたは第２の取外し可能なツールを使用して、異なる構成のフィルタ媒体パックを形成する。
【００３４】
[0035]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルおよびソノトロードを近づいたり離れたりするように線形に往復させて、シーム縁部を超音波切断するステップを含む方法を提供する。
【００３５】
[0036]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１の線形スライド上に取り付けられた第１のキャリッジ上でアンビルを保持するステップを含む方法を提供する。この方法は、第２の線形スライド上に取り付けられた第２のキャリッジ上でソノトロードを保持するステップと、シーム縁部の超音波切断を容易にするために、アンビルおよびソノトロードのそれぞれをＺ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に摺動させるステップとをさらに含む。
【００３６】
[0037]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツフィルタ媒体パックの形成中にＺ軸に直交する少なくとも１つの軸に沿ってナイフ突出部の場所を動かして、プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップを含む方法を提供する。
【００３７】
[0038]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、リブ突出部がナイフ突出部に隣接して設けられる、方法を提供する。ナイフ突出部は、リブ突出部より薄く、リブ突出部の近傍に位置する。この方法は、シーム縁部を超音波切断しながら、切断シーム縁部を同時に超音波溶接して、ポケットプリーツを形成するステップをさらに含む。
【００３８】
[0039]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、フィルタ媒体シートを移動経路に沿って断続的に次々に前進および停止させるステップを含む方法を提供する。フィルタ媒体シートが停止されているとき、エンボス加工およびしわ加工のうちの少なくとも１つが行われる。フィルタ媒体シートが前進している間に、フィルタ媒体シートの先行部分がしわに沿って折り畳まれる。
【００３９】
[0040]さらに別の態様では、一実施形態は、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。プリーツフィルタ媒体パックは、プリーツフィルタ媒体パックの入口面と出口面との間に延びる複数のプリーツパネルを提供する複数の折り目を含むように折り畳まれたフィルタ媒体シートを含む。折り目は、プリーツフィルタ媒体パックの第１および第２の両側縁部間に延びる。フィルタ媒体パックは、入口面と出口面との間に延びて取り囲むような関係で外周部をさらに含む。溶接されたシームは、プリーツパネルの隣接ペア間にポケットプリーツを形成するように、第１および第２の両側縁部に沿って形成される。溶接されたシームは、濾過されていない空気流が入口面と出口面との間で外周部を通過するのを防止する。
【００４０】
[0041]別の態様では、一実施形態は、溶接されたシームが、第１の両側縁部に沿って第１の溶接シーム区分と、第２の両側縁部に沿って第２の溶接シーム区分とを含む、フィルタ媒体パックを提供する。第１および第２の溶接シームは、互いに対して非平行に延びる。
【００４１】
[0042]別の態様では、一実施形態は、入口および出口面ならびに第１および第２の両側縁部に対して横断方向に延びるプリーツパネルの複数の隣接ペア上の複数の切断シーム縁部を含む、フィルタ媒体パックを提供する。切断シーム縁部は、凹部領域を形成する。プリーツパネルの隣接ペアは、濾過されていない流体流が通過するのを防止するように、切断シーム縁部でともに一体的に溶接される。
【００４２】
[0043]別の態様では、一実施形態は、プリーツパネルの隣接ペアのそれぞれの少なくとも１つのパネルに複数のエンボスが形成される、フィルタ媒体パックを提供する。エンボスは、プリーツパネルを２ミリメートル〜８ミリメートルだけ離間し、プリーツパネルは、折り目間に少なくとも１０センチメートルだけ延びる。
【００４３】
[0044]別の態様では、一実施形態は、溶接されたシームが、第１の両側縁部に沿って第１の溶接シーム区分と、第２の両側縁部に沿って第２の溶接シーム区分とを含む、フィルタ媒体パックを提供する。第１および第２の溶接シーム区分は、互いに対して平行に延びる。
【００４４】
[0045]さらに別の態様では、一実施形態は、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。プリーツフィルタ媒体パックは、プリーツフィルタ媒体パックの入口面とプリーツフィルタ媒体パックの出口面との間に延びる複数のプリーツパネルを提供する複数の折り目を含むフィルタ媒体シートを含む。折り目は、プリーツフィルタ媒体パックの第１および第２の両側縁部間に延びる。フィルタ媒体パックは、入口面から出口面へ延びて取り囲むような関係で外周部を含む。プリーツフィルタ媒体パックは、入口および出口端面ならびに第１および第２の両側縁部に対して横断方向に延びるプリーツパネルの複数の隣接ペア上の複数の切断シーム縁部をさらに含む。プリーツパネルの隣接ペアは、濾過されていない流体流が通過するのを防止するように、切断シーム縁部でともに一体的に溶接される。
【００４５】
[0046]別の態様では、一実施形態は、切断シーム縁部が、プリーツフィルタ媒体パック内に画定された凹部領域を形成する、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。
[0047]別の態様では、一実施形態は、凹部領域が、入口および出口面のうちの１つに画定される、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。
【００４６】
[0048]別の態様では、一実施形態は、切断シーム縁部が湾曲している、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。
[0049]別の態様では、一実施形態は、プリーツパネルの隣接ペアが、複数のポケットプリーツを提供するように、第１および第２の両側縁部でともに接合される、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。
【００４７】
[0050]別の態様では、一実施形態は、プリーツパネルの隣接ペアのそれぞれの少なくとも１つのパネルに複数のエンボスが形成される、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。エンボスは、プリーツパネルを２ミリメートル〜８ミリメートルだけ離間し、プリーツパネルは、折り目間に少なくとも１０センチメートルだけ延びる。
【００４８】
[0051]別の態様では、一実施形態は、プリーツフィルタ媒体パックが、直方体でない不規則な形状を含む、プリーツフィルタ媒体パックを提供する。
[0052]さらに別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法を提供する。この方法は、フィルタ媒体シートをしわ加工して、複数のプリーツパネルを提供するステップと、しわ加工によって作製されたしわを溶接ツールとアンビルとの間に配置するステップとを含む。この方法は、溶接ツールおよびアンビルを互いに対して近づいたり離れたりするように往復させることによって、プリーツパネルの隣接ペアを組み立てるステップをさらに含む。この方法は、任意選択で、溶接ツールおよびアンビルが近づいている間に、プリーツパネルの隣接ペアを溶接箇所で溶接するステップを含む。
【００４９】
[0053]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、溶接ツールとアンビルとの間の往復が、線形スライドアセンブリに沿ってアンビルと溶接ツールとの間の相対線形往復運動を容易にすることを含む、方法を提供する。
【００５０】
[0054]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、サーボモータまたはステッパモータによって溶接ツールおよびアンビルのうちの少なくとも１つを駆動するステップをさらに含む方法を提供する。
【００５１】
[0055]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１のサーボモータが、アンビルを線形に往復させ、第２のサーボモータが、溶接ツールを線形に往復させる、方法を提供する。
【００５２】
[0056]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、溶接ツールがソノトロードである、方法を提供する。この方法は、ソノトロードに沿って少なくとも１５，０００ヘルツの振動数を放出して、プリーツパネルを溶接するステップをさらに含む。
【００５３】
[0057]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルおよび溶接ツールのうちの一方が、持上げ部材の一部であり、アンビルおよび溶接ツールのうちの他方が、停止部材の一部である、方法を提供する。組立て動作は、持上げ部材によってフィルタ媒体シートを保持して、保持中にフィルタ媒体シートを停止部材の方へ前進させるステップを含む。これにより、持上げ部材によってフィルタ媒体シートの後続部分を引っ張り、持上げ部材によってフィルタ媒体シートの先行部分を押す（先行部分は、プリーツパネルの隣接ペアを含む）。組立て動作は、持上げ部材および停止部材をともに駆動することによって、フィルタ媒体シートの先行部分をしわに沿って折り畳むステップをさらに含む。
【００５４】
[0058]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツパネルの組み立てられた隣接ペアを溶接ツールとアンビルとの間から解放するステップと、プリーツパネルの組み立てられた隣接ペアをプリーツフィルタ媒体パックの部分的に形成された部分に重ねて、プリーツフィルタ媒体パックのプリーツ区分を形成するステップとを含む方法を提供する。
【００５５】
[0059]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、解放動作が、停止部材を持上げ部材から離れる方へ駆動して、プリーツパネルの組み立てられた隣接ペアに対する領域を開放するステップを含む、方法を提供する。さらに、この方法は、プリーツパネルの組み立てられた隣接ペアを、この領域を通ってプリーツフィルタ媒体パックの部分的に形成された部分上へ重力で降下させるステップを含む。
【００５６】
[0060]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルが、持上げ部材の一部である、方法を提供する。この方法は、アンビルおよび持上げ部材を上へ駆動して、フィルタ媒体シートを解放状態で解放するステップと、アンビルおよび持上げ部材を下へ駆動して、フィルタ媒体シートを保持状態で保持するステップとをさらに含む。この方法はまた、持上げ部材を保持状態で前進させるステップと、持上げ部材を保持状態で前進させた後、フィルタ媒体シートを解放して、解放状態を実現し、次いで持上げ部材を開始位置へ後退させるステップとを含む。
【００５７】
[0061]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、プリーツパネルの折り畳みを容易にするために、組立て中に垂直方向上方へしわを押すステップを含む方法を提供する。
【００５８】
[0062]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１および第２の縁部を切断してプリーツパネルの隣接ペアにするステップを含み、第１および第２の縁部が、しわに対して斜めに延びて、プリーツフィルタ媒体パックに不規則な形状を作製する、方法を提供する。この方法は、第１および第２の縁部を溶接して、溶接されたシームを形成するステップをさらに含む。
【００５９】
[0063]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、溶接ツールおよびアンビルが近づいている間に、切断および溶接が同時に行われる、方法を提供する。
【００６０】
[0064]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、切断が、しわ加工後であるが組立て前に別個に行われる、方法を提供する。
【００６１】
[0065]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、切断が、しわ加工前に別個に行われる、方法を提供する。
【００６２】
[0066]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、複数のシームを溶接してプリーツパネルの隣接ペアにし、複数のポケットプリーツを形成するステップを含む方法を提供する。プリーツフィルタ媒体パックは、上流面にある複数の上流プリーツ先端と、下流面にある複数の下流プリーツ先端とを含み、プリーツパネルは、上流プリーツ先端と下流プリーツ先端との間に延びる。プリーツパネルはそれぞれ、プリーツパネルの第１および第２の両側縁部間に横断方向に延びる。溶接は、第１および第２の両側縁部を離間された溶接箇所で一体的に接合する。
【００６３】
[0067]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、フィルタ媒体シートが、溶接を容易にするために、少なくとも１０重量％のポリマー繊維を含み、ポリマー繊維が、ポリプロピレンおよびポリエステルのうちの少なくとも１つを含む、方法を提供する。
【００６４】
[0068]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、超音波プレスが、複数のポケットプリーツを超音波溶接するために使用される、方法を提供する。超音波プレスはアンビルを備え、溶接ツールはソノトロードである。アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つに沿って、リブ突出部が設けられる。
【００６５】
[0069]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、リブ突出部が、アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つの支持部材上に配置された取外し可能なツールによって提供される、方法を提供する。この方法は、取外し可能なツールを再配置するステップ、または取外し可能なツールを第２の取外し可能なツールに交換するステップをさらに含む。再配置された取外し可能なツールまたは第２の取外し可能なツールを使用して、異なる構成のフィルタ媒体パックを形成することができる。
【００６６】
[0070]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１の線形スライド上に取り付けられたアンビルキャリッジ上でアンビルを保持するステップと、第２の線形スライド上に取り付けられたソノトロードキャリッジ上でソノトロードを保持するステップとを含む方法を提供する。この方法はまた、溶接を容易にするために、アンビルおよびソノトロードのそれぞれを独立して、それぞれアンビルキャリッジおよびソノトロードキャリッジを介してＺ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に摺動させるステップを含む。次いでポケットプリーツを解放して、ポケットプリーツを互いに重ねて、プリーツフィルタ媒体パックを形成することを可能にする。
【００６７】
[0071]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、アンビルおよびソノトロードが、互いに対してＺ軸に沿って往復させられる、方法を提供する。この方法は、プリーツフィルタ媒体パックの形成中にＺ軸に直交する少なくとも１つの軸に沿ってリブ突出部の場所を動かして、プリーツフィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む。
【００６８】
[0072]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法であって、第１および第２の平行な線形突出部が取り付けられた線形スライドアセンブリを含む方法を提供する。この方法は、プリーツフィルタ媒体パックの形成中に線形スライドアセンブリに沿って第１および第２の平行な線形突出部のうちの少なくとも１つを動かすことによって、第１および第２の平行な線形突出部間の間隔を調整して、フィルタ媒体パックを直方体でない不規則な形状で形成するステップをさらに含む。
【００６９】
[0073]さらに別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置を提供する。フィルタ媒体パックを組み立てる装置は、フィルタ媒体を収容するように適合されたフィルタ媒体供給ステーションと、フィルタ媒体を受け取るようにフィルタ媒体供給ステーションの下流に位置するフィルタ処理ステーションとを備える。フィルタ処理ステーションは、フィルタ媒体内へ特徴を形成するように適合された媒体形成ツールを備える。この装置は、フィルタ処理ステーションの下流に位置し、アンビルおよびソノトロードを含む超音波プレスステーションをさらに含む。Ｚ軸アクチュエータが、アンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つに作用して、アンビルおよびソノトロードをＺ軸に沿って近づいたり離れたりするように線形に往復させるように配置される。
【００７０】
[0074]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、アンビルとソノトロードとの間の相対線形往復運動を案内するようにアンビルおよびソノトロードのうちの少なくとも１つに動作可能に接続されたＺ軸線形スライドアセンブリを含む装置を提供する。
【００７１】
[0075]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、Ｚ軸線形スライドアセンブリが、線形ガイドと、アンビルを保持するアンビルキャリッジとを含む、装置を提供する。アンビルキャリッジは、線形ガイド上で線形に可動である。
【００７２】
[0076]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、線形ガイド上に摺動可能に取り付けられたソノトロードキャリッジを含む装置を提供する。ソノトロードキャリッジは、ソノトロードを保持する。この装置は、アンビルキャリッジおよびソノトロードキャリッジにそれぞれ独立して作用する第１および第２の線形アクチュエータをさらに含む。
【００７３】
[0077]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、アンビルキャリッジ上でアンビルを保持するＹ軸線形スライドアセンブリを含む装置を提供する。アンビルは、Ｙ軸でアンビルキャリッジに対して線形に可動である。Ｙ軸は、Ｚ軸に直交している。Ｙ軸アクチュエータが、アンビルに作用し、アンビルをＹ軸線形スライドアセンブリに沿って線形に動かすように動作可能である。
【００７４】
[0078]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、媒体支持体を含む装置を提供する。媒体支持体は、テーブルおよびコンベアのうちの少なくとも１つを含む。Ｚ軸に媒体支持体の上の運動範囲にわたってアンビルを保持するアンビルキャリッジがさらに提供される。媒体支持体は、フィルタ媒体をソノトロードとアンビルとの間から解放することを可能にするように、アンビルとソノトロードとの間に開放領域を画定する。さらに、アンビルキャリッジおよびアンビルのうちの少なくとも１つが、媒体支持体の上に配置された把持部を備える。把持部は、Ｚ軸に沿って運動中にフィルタ媒体を保持するように動作可能である。Ｙ軸アクチュエータは、把持部をＹ軸に沿って動かすように動作可能である。
【００７５】
[0079]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、把持部は、保持状態で、Ｚ軸に沿って運動中にフィルタ媒体を挟んで媒体支持体に締め付けるように動作可能であり、解放状態で、フィルタ媒体を媒体支持体から解放するように動作可能である、装置を提供する。把持部は、Ｙ軸アクチュエータを介して保持状態と解放状態との間で可動である。
【００７６】
[0080]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、アンビルキャリッジによって保持され、アンビルツールを保持するＸ軸線形スライドアセンブリを含む装置を提供する。アンビルツールは、フィルタ媒体内でシームを溶接するリブ突出部およびフィルタ媒体内に切れ目を切断するナイフ突出部のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの突出部を含む。アンビルツールはソノトロードに面し、Ｘ軸はＺ軸に直交している。
【００７７】
[0081]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、Ｘ軸がＹ軸に対して横断方向である、装置を提供する。さらに、Ｙ軸はＺ軸に対して垂直方向および直交方向に延びることができ、アンビルツールはＹ軸で可動である。
【００７８】
[0082]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、アンビルのＸ軸運動がアンビルのＹ軸運動に直交している、装置を提供する。
[0083]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、アンビルツールに作用し、Ｘ軸線形スライドアセンブリに沿って漸増的にアンビルツールを駆動するように動作可能であるステッパモータおよびサーボモータのうちの少なくとも１つを含む装置を提供する。
【００７９】
[0084]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、アンビルツールが、第１および第２の独立したツール要素を含む、装置を提供する。第１および第２の独立したツール要素は、Ｘ軸線形スライドアセンブリに沿って別個に可動である。
【００８０】
[0085]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体パックを組み立てる装置であって、ソノトロードが、少なくとも１５，０００キロヘルツの高周波運動をソノトロード板へ放出する動作状態を有する超音波エミッタを含む、装置を提供する。
【００８１】
[0086]別の態様では、一実施形態は、フィルタ媒体を組み立てる装置であって、ソノトロード板が、突出ツールなく平坦である、装置を提供する。
[0087]本発明の他の態様、目標、および利点は、添付の図面と併せて下記の詳細な説明からより明らかになる。
【００８２】
[0088]本明細書に組み込まれており、本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明のいくつかの態様を図示し、本記載とともに、本発明の原理を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】[0089]円がプレスの拡大部分ならびにエンボス加工およびスコア加工およびしわ加工されたフィルタ媒体シートの断面図および概略上面図を示している、プレス加工、プリーツ加工、およびエンボス加工されたフィルタ媒体パックを作製するプレス式プリーツ機械アセンブリアンドラインの部分概略側面図である。
【図２】[0090]図１に示すプレス内で使用可能である本発明の一実施形態によるエンボス板の形の上頂部スタンピングダイの等角図である。
【図３】[0091]図２に示すエンボス板の底面図である。
【図４】図２に示すエンボス板の正面図である。
【図５】[0092]円の周りを切り取った図４の領域の拡大図である。
【図６】図２に示すエンボス板の側面図である。
【図７】[0093]図２〜６に示す頂板とともに図１に示すプレス内で使用可能であるエンボス板の形の下底部スタンピングダイの等角図である。
【図８】[0094]図７に示す底部エンボス板の上面図である。
【図９】図７に示す底部エンボス板の正面図である。
【図１０】[0095]図示の円の周りを切り取った図９の拡大図である。
【図１１】図７に示す底部エンボス板の側面図である。
【図１２】[0096]図１２は、図７に示すものに同じまたは類似であり、図１のアセンブリアンドライン内で使用されまたは使用可能であるが、プレス板アセンブリを提供するためにエンボス板の上流側および下流側または上流端および下流端に追加のスコアバーが取り付けられた、底部エンボス板の追加の斜視図である。 [0097]図１２ａは、図示の円の周りを切り取った図１２の拡大図である。
【図１３】[0098]上部および下部両方のエンボス板が示されており、これらのエンボス板に上部および下部スコアバーが取り付けられ、板は係合位置に示されており、対応するエンボス特徴が互いに受け取られて、スコア特徴が互いに受け取られた、図１２および図７に示すそれぞれの板アセンブリの正面図である。
【図１５】[0099]図１に示すプレスアセンブリによって形成されたプレス媒体シートの部分概略上面図である。
【図１６】図１６は、図１に示すプレスアセンブリによって形成されたプレス媒体シートの断面側面図である。
【００８４】
図１６Ａは、図１に示すプレスアセンブリによって形成されたプレス媒体シートの断面端面図である。
【図１７】[0100]図７に類似であり、同じく図１のプレスアセンブリアンドライン内で同じく使用可能であるが、エンボス溝パターンの端部に先細り領域を有する、底部エンボス板の等角図である。
【図１８】[0101]図１７に示すエンボス板の端面図である。
【図１９】[0102]前面からの図１７の一部分の拡大図である。
【図２０】[0103]図１７に示す下部スタンピングダイとともに使用可能である、等角図に示す頂部エンボス板の形のスタンピングダイの等角図である。
【図２１】[0104]図２０に示す上部エンボス板の端面図である。
【図２２】[0105]図２０の前面部分の領域の拡大図である。
【図２３】[0106]図１のプレス内で使用可能であるが、エンボス溝パターンに対する広狭のＶ字形を有する、底部溝切り板のさらなる実施形態の別の等角図である。
【図２４】[0107]図２３に示すエンボス板の端面図である。
【図２５】[0108]広狭のＶ字形の溝の詳細をよりよく示す、図２３に示すエンボス板の一部分の正面図である。
【図２６】[0109]同じく広狭のＶ字溝の特徴を有する、図２３に示すエンボス板とともに使用可能な頂部エンボス板の等角図である。
【図２７】[0110]図２６に示すエンボス板の端面図である。
【図２８】[0111]図２６に示すエンボス板の前面の一部分の拡大正面図である。
【図２９】[0112]先細り溝プロファイルを有しており、図１に示すプレス内で使用可能である、底部エンボス板の別の実施形態の等角図である。
【図３０】[0113]図２９に示すエンボス板の端面図である。
【図３１】[0114]図２９に示すエンボス板の一部分の拡大正面図である。
【図３２】[0115]図２９に示すエンボス板とともに使用可能であり、同じく先細り溝プロファイルを有する、頂部エンボス板の等角図である。
【図３３】[0116]図３２に示すエンボス板の端面図である。
【図３４】[0117]先細り溝プロファイルをよりよく示す、図３２に示すエンボス板の一部分の拡大正面図である。
【図３５】[0118]同じく図１に示すプレス内で使用可能である、本発明のさらなる実施形態による正面部分概略図に示す、上板および下板を含む湾曲したエンボスプレス板アセンブリの概略図である。
【図３６】[0119]図１、図１５、図１６、および／もしくは図４３の実施形態、または本明細書に論じる他のそのような実施形態によって作製されたプリーツフィルタ媒体パックを用いることができる、一実施形態による空気フィルタカートリッジの斜視図である。
【図３７】[0120]図３６に示すフィルタカートリッジの上面図である。
【図３８】[0121]図１のプレスを使用して作製することができる、本発明の一実施形態によるエンボス加工およびしわ加工されたフィルタ媒体シートの部分概略上面図である。
【図３９】[0122]図１のプレスを使用して作製することができる、別の実施形態によるプリーツフィルタ媒体パックを作製するエンボス加工およびしわ加工されたフィルタ媒体シートの部分概略上面図である。
【図４０】[0123]本発明のさらなる実施形態によるプリーツフィルタ媒体パックを作製するためのエンボスおよびしわを含むフィルタ媒体シートの部分概略上面図である。
【図４１】[0124]立方形でない形状のプリーツフィルタ媒体パックを作製するために縁部が切り取られている、エンボス加工された増大するフィルタ媒体シートのさらなる実施形態の部分概略上面図である。
【図４２】[0125]流れ面のうちの一方で、他方の流れ面と比較すると、一端の折り目またはしわをともにより近づけて挟み込んで、一方の流れ面から他方の流れ面へフィルタ媒体パックにファンまたは先細りプロファイルを提供することができることを示す、プリーツフィルタ媒体パックの概略側面図である。
【図４３】[0126]本発明の一実施形態による図１のプレスアセンブリインラインによって標準的な立方形で作製することができる、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの少なくとも一部の等角図である。
【図４４】[0127]エンボス加工されたパネルおよびエンボス加工されていないパネルが異なる長さを有し、立方形でない形状を提供する、図１のプレスアセンブリインラインによって作製された本発明の別の実施形態によるプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの代替実施形態の等角図である。
【図４５】[0128]縁部が、図１に示す任意選択のトリミングデバイスを使用してトリミングナイフを介して切り取られており、側面に沿って端面の一方にある隣接パネルのペアが、超音波溶接などを介してともに継ぎ合わされている、追加のさらなる代替の湾曲しているプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの等角図である。
【図４６】縁部が、図１に示す任意選択のトリミングデバイスを使用してトリミングナイフを介して切り取られており、側面に沿って端面の一方にある隣接パネルのペアが、超音波溶接などを介してともに継ぎ合わされており、図４６の破線は、トリミングが行われた場所を示す、追加のさらなる代替の湾曲しているプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの等角図である。
【図４７】[0129]図１の任意選択のトリミングナイフを使用して、個々のパネルをそのような形状に切り取りまたは切断し、これらの形状のパックを形成した、立方形でない形状を有するプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの追加の等角図である。
【図４８】図１の任意選択のトリミングナイフを使用して、個々のパネルをそのような形状に切り取りまたは切断し、これらの形状のパックを形成した、立方形でない形状を有するプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの追加の等角図である。
【図４９】[0130]任意選択のトリミングデバイスを使用して、パネルを台形の形状に切断し、側面をともに継ぎ合わせて、ポケットプリーツを形成した、図１のプレスアセンブリインラインによって作製されたプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックのさらに別の実施形態の等角図である。
【図５０】[0131]エンボス加工されたパネルおよびエンボス加工されていないパネルがそれぞれ、１つの側面から別の側面でサイズおよび距離が異なり、立方形でない形状を提供する、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックのさらなる実施形態の側面図である。
【図５１】エンボス加工されたパネルおよびエンボス加工されていないパネルがそれぞれ、１つの側面から別の側面でサイズおよび距離が異なり、立方形でない形状を提供する、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックのさらなる実施形態の等角図である。
【図５２】[0132]プレス加工されているエンボス加工されたパネルおよびエンボス加工されていないパネルの長さも異なり、立方形でない形状を提供する、図５０および図５１に示すものに類似しているプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの別の実施形態の図である。
【図５３】プレス加工されているエンボス加工されたパネルおよびエンボス加工されていないパネルの長さも異なり、立方形でない形状を提供する、図５０および図５１に示すものに類似しているプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの別の実施形態の図である。
【図５４】[0133]エンボスが斜行しており、入口および出口流れ面に直交して延びておらず、各パネルが、異なる斜行を有する溝でエンボス加工されており（第１の組の斜行エンボスが実線で示されており、パネル上の後ろの第２の組のエンボスが破線で示されていることに留意されたい）、フィルタ媒体パックの２つのパネルのみが実線および破線で示されている、エンボス加工されているプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの側面端面図である。
【図５５】[0134]隣接する組のパネルが互いに対してずれており、したがって側面のうちの少なくとも２つが平面ではない、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックのさらなる実施形態の等角図である。
【図５６】[0135]トリミングデバイスを使用して、流れ面および側面のうちの１つの一部を切り取り、超音波溶接を使用して、隣接プリーツパネルのペアを接続し、それによってプリーツを提供し、濾過されていない空気流が媒体パックを通過するのを防止する、図１のプレスアセンブリラインによって作製されたプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックのさらなる実施形態の図である。
【図５７】[0136]トリミングツールを使用して、隣接パネルの幅を適当な長さに成形して切り取り、円筒形状の媒体パックを作製した、円形の形状で示すプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの別の実施形態の図である。
【図５８】[0137]隣接する組のパネルが互いに対してずれており、したがって側面のうちの２つが平面ではなく、隣接パネルが、プリーツパネルに直交する軸の周りで互いに対して回転している、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックのさらなる実施形態の等角図である。
【図５９】[0138]パネルが平行四辺形であり、溝の形のエンボスが、入口および出口面の平面に対して斜行するように示されている、プレス加工された媒体パックパネルの画像である。
【図６０】[0139]各パネルがエンボスおよび２組のエンボスを有し、各パネル上のエンボスが、パネルの平面から異なる方向に突出している、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの２つのパネルの等角図である。
【図６１】[0140]各パネルがエンボスを含み、エンボスは、両端の上流および下流流れ面ならびに／またはしわ／折り目間の範囲より実質上小さく延び、またエンボスまたは溝は、各パネルの平面から異なる方向に突出することができる、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの２つのパネルの等角図である。
【図６２】[0141]特徴をよりよく示す例示の目的で、一方のパネルが他方のパネルから離れる方へ旋回および回転しており、２つの異なる形のタブを有し、一方のタブは、プリーツパネルをともに挟んで固定し、他方のタブは、使用するときにフィルタ要素が設置されたハウジングからフィルタカートリッジを封止するために使用することができる外周リングシール（長方形または他の環状の形状とすることができる完全なリングループを形成することができる）を支持するようにパネルから延びる、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの２つのパネルの拡大等角図である。
【図６３】[0142]円６３の周りを切り取った図６２の一部分の拡大図である。
【図６４】[0143]円６４の周りを切り取った図６２の一部分の拡大図である。
【図６５】[0144]フィルタ媒体シートが、図１のプレスラインアセンブリによって形成されており、一体型のタブが、フィルタ媒体の形状に形成され、エラストマシール内に埋め込まれており（長方形または環状の形状のループなどのハウジングシールに対する連続ループを形成することが理解されよう）、隣接プリーツパネルが、例示の目的で互いから離れる方へ回転および旋回することが示されている、プリーツフィルタ媒体パックの２つのパネルの等角図である。
【図６６】[0145]円６６の周りを切り取った図６５の一部分の拡大図である。
【図６７】[0146]形成されたエンボスのいくつかが、商標ブランドまたは他の情報に対する文字などのエンボス加工された図形も含む、図１のプレスアセンブリによって作製されたプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの側面の等角図である。
【図６８】[0147]フィルタ媒体シートに形成することができ、本明細書に開示する実施形態のいずれかで使用することができる異なるエンボスパターンおよびプロファイルを示す、フィルタ媒体シートの部分の等角図である。
【図６９】フィルタ媒体シートに形成することができ、本明細書に開示する実施形態のいずれかで使用することができる異なるエンボスパターンおよびプロファイルを示す、フィルタ媒体シートの部分の端面図である。
【図７０】フィルタ媒体シートに形成することができ、本明細書に開示する実施形態のいずれかで使用することができる異なるエンボスパターンおよびプロファイルを示す、フィルタ媒体シートの部分の等角図である。
【図７１】フィルタ媒体シートに形成することができ、本明細書に開示する実施形態のいずれかで使用することができる異なるエンボスパターンおよびプロファイルを示す、フィルタ媒体シートの部分の端面図である。
【図７２】フィルタ媒体シートに形成することができ、本明細書に開示する実施形態のいずれかで使用することができる異なるエンボスパターンおよびプロファイルを示す、フィルタ媒体シートの部分の等角図である。
【図７３】フィルタ媒体シートに形成することができ、本明細書に開示する実施形態のいずれかで使用することができる異なるエンボスパターンおよびプロファイルを示す、フィルタ媒体シートの部分の端面図である。
【図７４】[0148]１つのパターンによる溝を有するエンボス加工されたパネルが、プレス加工されていない平面パネルに取り付けられて当接して、全体的なシートに形成されている、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの一部分の端面図である。
【図７５】[0149]上述した実施形態のいずれかとともに使用可能なエンボスのさらなる実施形態を示すためにエンボスの断面を切り取った、フィルタ媒体シートの一部分の追加の等角図である。
【図７６】上述した実施形態のいずれかとともに使用可能なエンボスのさらなる実施形態を示すためにエンボスの断面を切り取った、フィルタ媒体シートの一部分の追加の端面図である。
【図７７】上述した実施形態のいずれかとともに使用可能なエンボスのさらなる実施形態を示すためにエンボスの断面を切り取った、フィルタ媒体シートの一部分の追加の等角図である。
【図７８】上述した実施形態のいずれかとともに使用可能なエンボスのさらなる実施形態を示すためにエンボスの断面を切り取った、フィルタ媒体シートの一部分の追加の端面図である。
【図７９】[0150]それぞれ長手方向の溝の形のエンボスを有する２つの隣接パネルを示し、隣接パネル上のエンボスが、隣接パネル間に形成された領域内で互いに入れ子になっている、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの一部分の端面図である。
【図８０】[0151]ポケットプリーツにとって特に有用であり、溝の形の湾曲したエンボスが、溝の形の線形のエンボスとともに形成されている、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの２つのパネルの等角図である。
【図８１】[0152]図８０に示すものに類似しているが、エンボスがパネルの平面の片側から延びる、パネルの等角図である。
【図８２】[0153]プレスパネルが、上流面と下流面との間のプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの全範囲に突出するエンボスを有し、エンボスが、エンボス加工されたパネルの片側から突出している、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの側面の図である。
【図８３】[0154]エンボスが、パネルの両側から反対方向に突出している、図８２に示すエンボス加工されたパネルの等角図である。
【図８４】[0155]長手方向の溝および湾曲した溝の組合せが、組合せで設けられ、これらの溝のいくつかが、エンボス加工されたパネルの一方の側で平面から突出し、他のエンボスは、パネルの他方の側から突出している、さらなる実施形態によるプレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの端面図である。
【図８５】[0156]エンボスが、エンボス加工されたパネルの両側から突出している、図８４のパック内で使用されるパネルの等角図である。
【図８６】[0157]プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックを形成する複数のプレス機械アセンブリアンドラインの代替実施形態の斜視部分概略図である。
【図８７】[0158]プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックを形成する割出し可能なプレス機械アセンブリアンドラインの代替実施形態の斜視部分概略図である。
【図８８】[0159]プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックを形成する回転するローブ付きのプレス機械アセンブリアンドラインの代替実施形態の斜視部分概略図である。
【図８９】[0160]様々な実施形態による図１および図８６〜８８に示すプレスのいずれかで用いることができる累進的なダイ配置の代替実施形態の部分概略断面図である。
【図９０】[0161]図１のプレスアセンブリインライン内で使用可能な先細り溝を形成するエンボス板の代替実施形態の等角図である。
【図９１】図１のプレスアセンブリインライン内で使用可能な先細り溝を形成するエンボス板の代替実施形態の上面図である。
【図９２】図１のプレスアセンブリインライン内で使用可能な先細り溝を形成するエンボス板の代替実施形態の端面図である。
【図９３】[0162]先細り溝を形成する図９０〜９２の底部エンボス板とともに使用可能な頂部エンボス板の等角図である。
【図９４】先細り溝を形成する図９０〜９２の底部エンボス板とともに使用可能な頂部エンボス板の底面図である。
【図９５】先細り溝を形成する図９０〜９２の底部エンボス板とともに使用可能な頂部エンボス板の端面図である。
【図９６】[0163]図示の円の周りを切り取った図９５の一部分の拡大図である。
【図９７】[0164]図１のアセンブリアンドラインによって作製され、本発明のさらなる実施形態によるポケットプリーツおよび超音波で点接合されたプリーツ先端を有する、プレス加工されたプリーツフィルタ媒体パックの一部分の斜視図である。
【図９８】[0165]プリーツパックを示す図９７のフィルタ媒体パックおよび例示の目的の次のヒンジ式のエンボス加工されたパネルの斜視図である。
【図９９】[0166]媒体パックが、図１のプレスまたは他のプレス実施形態を介して形成され、消費者に情報を提供するためのブランドをともに形成している、エンボス加工されたプリーツフィルタ媒体パックおよびフレームの斜視図である。
【図１００】[0167]図１の実施形態の概略図に示す対応する構造への代替として使用することができる代替実施形態によるフィルタ媒体プレスならびに協働する溶接機およびアンビルを含み、協働する溶接機およびアンビルを累進的なステップで利用して溶接されたポケットプリーツを形成する折り畳みシーケンスを示す、プレスおよびプリーツ機械アセンブリラインの部分の概略図である。
【図１０１】図１の実施形態の概略図に示す対応する構造への代替として使用することができる代替実施形態によるフィルタ媒体プレスならびに協働する溶接機およびアンビルを含み、協働する溶接機およびアンビルを累進的なステップで利用して溶接されたポケットプリーツを形成する折り畳みシーケンスを示す、プレスおよびプリーツ機械アセンブリラインの部分の概略図である。
【図１０２】図１の実施形態の概略図に示す対応する構造への代替として使用することができる代替実施形態によるフィルタ媒体プレスならびに協働する溶接機およびアンビルを含み、協働する溶接機およびアンビルを累進的なステップで利用して溶接されたポケットプリーツを形成する折り畳みシーケンスを示す、プレスおよびプリーツ機械アセンブリラインの部分の概略図である。
【図１０３】[0168]図１０３は、図１００〜１０２と同じであるが、フィルタ媒体シートを不規則な切れ目で切断することをさらに図示および開示しており、フィルタ媒体シートは、切断シームに沿って溶接機およびアンビルによって溶接することができる、さらなる代替実施形態の概略図である。 [0169]図１０３Ａは、ポケットプリーツの形成を容易にし、不規則な形状のフィルタ媒体パック内で弧状の切断縁を継ぎ合わせるための、離間されたリブ突出要素を有するリブ突出ツールを示す、図１０３および図１０４の実施形態で使用可能なアンビルの概略端面図である。
【図１０４】[0170]図１０３と同じであるが、別法として特定のエンボスをプレスする前にフィルタ媒体シートを事前切断することを図示および開示している、さらなる代替実施形態の概略図である。
【図１０５】[0171]本発明のさらなる実施形態による図１の実施形態でプレスおよびプリーツ機械アセンブリラインの端部に組み込んで使用することができる超音波溶接機アセンブリ（たとえば、アンビル８６および溶接機８４向け）の等角図である。
【図１０６】[0172]折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示し、フィルタ媒体シートをよりよく示すために、図１０５に対する特定の構成要素が取り除かれている、図１０５に示す超音波溶接機アセンブリの追加の類似の等角図である。
【図１０７】折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示し、フィルタ媒体シートをよりよく示すために、図１０５に対する特定の構成要素が取り除かれている、図１０５に示す超音波溶接機アセンブリの追加の類似の等角図である。
【図１０８】折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示し、フィルタ媒体シートをよりよく示すために、図１０５に対する特定の構成要素が取り除かれている、図１０５に示す超音波溶接機アセンブリの追加の類似の等角図である。
【図１０９】折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示し、フィルタ媒体シートをよりよく示すために、図１０５に対する特定の構成要素が取り除かれている、図１０５に示す超音波溶接機アセンブリの追加の類似の等角図である。
【図１１０】[0173]アンビルアセンブリおよびソノトロードアセンブリをフィルタ媒体シートおよび始端のプリーツフィルタ媒体パックとともに示し、始端のプリーツフィルタ媒体パックの折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示す拡大等角図（すべて同じ視点から得たものではない）である。
【図１１１】アンビルアセンブリおよびソノトロードアセンブリをフィルタ媒体シートおよび始端のプリーツフィルタ媒体パックとともに示し、始端のプリーツフィルタ媒体パックの折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示す拡大等角図（すべて同じ視点から得たものではない）である。
【図１１２】アンビルアセンブリおよびソノトロードアセンブリをフィルタ媒体シートおよび始端のプリーツフィルタ媒体パックとともに示し、始端のプリーツフィルタ媒体パックの折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示す拡大等角図（すべて同じ視点から得たものではない）である。
【図１１３】アンビルアセンブリおよびソノトロードアセンブリをフィルタ媒体シートおよび始端のプリーツフィルタ媒体パックとともに示し、始端のプリーツフィルタ媒体パックの折り畳まれたプリーツ区分を形成する次の累進的なステップを示す拡大等角図（すべて同じ視点から得たものではない）である。
【図１１４】[0174]図１０５にすでに示したが、異なる視点から得た、アンビルに使用されるＹ軸アクチュエータおよび線形スライドサブアセンブリの拡大詳細等角図である。
【図１１５】[0175]図１１４および図１０５の実施形態で使用されるアンビルアセンブリ上の保持把持部の拡大詳細等角図である。
【図１１６】[0176]ソノトロードおよびアンビルが断面で示されている、アンビルとソノトロードとの間の切断および溶接直後にプリーツフィルタ媒体シートから形成されている、溶接され、しわ加工され、折り畳まれたポケットプリーツの部分概略上面図である。
【図１１７】[0177]不規則な形状のポケットプリーツフィルタパックを形成する図１０５の実施形態で使用可能なアンビルのさらなる実施形態の部分概略端面図である。
【図１１８】[0178]同時切断および溶接シームを形成して、その入口または出口面に凹部を有する不規則な形状のフィルタパックを形成している、図１０５の実施形態で使用可能なアンビルのさらなる実施形態の部分概略端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
[0179]本発明について、特定の好ましい実施形態に関連して説明するが、本発明をそれらの実施形態に限定する意図はない。逆に、その意図は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内に含まれるすべての代替形態、修正形態、および均等物を包含することである。
【００８６】
[0180]Ａ．２０１６年８月１７日出願の「Ｆｉｌｔｅｒ  Ｍｅｄｉａ  Ｐａｃｋｓ．  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｍｅｄｉａ  Ｐｒｅｓｓｅｓ」という名称のＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４７２８３の開示
[0181]図１を参照すると、本発明の第１の実施形態が、フィルタ媒体ロール１４から繰り出されている連続するフィルタ媒体シート１２を処理するプレスおよびプリーツ機械アセンブリライン１０の形の装置として示されている。この文脈で「アセンブリライン」とは、線形を意味するものではなく、代わりに最終製品が製作されるまで、処理ステップが一連の異なる作業ステーション内で、典型的にはシーケンスで行われる製造プロセスを意味することに留意されたい。この例では、製作される最終製品は、複数のプリーツフィルタ媒体パック１６であり、媒体パック１６はシュート２０を介してコンベア１８上へ送達される。
【００８７】
[0182]機械アセンブリラインは、概して、媒体を繰り出すことを可能にするようにフィルタ媒体ロール１４が配置された媒体繰出しステーション２２を含み、媒体ロールがなくなると周期的に交換され、それによってラインを一時的に閉鎖する上流領域から、媒体パック収集機２４などのプリーツ加工機が位置する下流領域の方へ延びる。媒体パック収集機２４は、製作されたフィルタ媒体パック１６がパックシュート２０に載ってコンベア１８へ進むことを可能にする落とし戸２６を含む。
【００８８】
[0183]特定の請求項に記載の特定の発明の態様によれば、機械アセンブリライン１０は、上流および下流領域間にプレス２８を含み、プレス２８は、上部スタンピングダイ３０および下部スタンピングダイ３２を含む協働する１対のスタンピングダイを備える。プレス２８は、動作中にスタンピングダイ３０および３２を繰返し駆動して互いに対して係合および係合解除させるラム３４をさらに含む。拡大した円の画像内に見ることができるように、スタンピングダイは、嵌合するメスおよびオスのエンボス特徴３６を備え、エンボス特徴３６は、同じく拡大した円の図によって示すように、フィルタ媒体シート１２内にエンボス３８を形成するように適合される。
【００８９】
[0184]機械アセンブリライン１０は、繰出しステーション２２の領域からプリーツ収集機２４の領域に向かう方向にフィルタ媒体シート１２を前進させる働きをする協働ロール４０などのコンベアなどの媒体輸送機構をさらに含む。これらの協働ロール４０は、機械アセンブリラインに沿って複数の場所に位置することができるが、この例ではプレス２８とプリーツ収集機２４との間に位置することが示されている。
【００９０】
[0185]協働ロール４０は、一実施形態では、フィルタ媒体を変形または形成するのではなく、代わりにフィルタ媒体を把持し、媒体パック収集機２４につながる経路４２に沿ってフィルタ媒体を動かす働きをすることに留意されたい。
【００９１】
[0186]また、プレス２８を通過した後、協働ロール４０を冷やして、エンボス加工されたフィルタ媒体シートを効果的に冷却することもできる。この点に関して、スタンピングダイを加熱することもでき、好ましくは本明細書に記載する高温に加熱され、したがってスタンピングダイの滞留時間中にフィルタ媒体を熱プレスして固定し、フィルタ媒体シート１２内にエンボス３８を熱プレスする。
【００９２】
[0187]加えて、または代替では、プレス２８の上流に任意選択の炉または加熱器４４を配置して、フィルタ媒体シート１２を予熱し、したがってプレス２８による処理のためにフィルタ媒体シート１２をより曲げやすくすることができる。
【００９３】
[0188]一実施形態では、プレスは、支持テーブル４６を含むことができ、支持テーブル４６上に下部スタンピングダイ３２が取外し可能に取り付けられて固定される。したがって下部スタンピングダイ３２は、動作中に動かせないものとすることができる。
【００９４】
[0189]さらに、ラム３４は、油圧または電気式の線形アクチュエータ４８を含むことができ、線形アクチュエータ４８は、シャフト５０を連続的に繰り返される線形往復運動で駆動する。シャフト５０は、その端部で、上部スタンピングダイ３０を支持および保持し、上部スタンピングダイ３０は、下部スタンピングダイ３２に密接して線形に前後に駆動され、上部スタンピングダイ３０と下部スタンピングダイ３２との間にフィルタ媒体シート１２が捕らえられてプレスされる。
【００９５】
[0190]線形アクチュエータ４８は、支持ケージ５２を介して支持することができ、支持ケージ５２は、自己支持することができ、またはより好ましくはテーブル４６によって支持することができ、スタンピングダイ内のそれぞれのオスおよびメスのエンボス特徴３６が互いに接触し、協働して受け入れ合うように、上部スタンピングダイ３０と下部スタンピングダイ３２との間の位置合わせを維持することができる。
【００９６】
[0191]プレスならびにその線形アクチュエータ４８および協働する前進ロール４０は、断続的に手動で起動することができ、それによってプレス動作中、フィルタ媒体シート１２は、所定の経路４２に沿って前進するのではなく、静止したまま維持され、スタンピングダイ３０および３２間に隙間をあけてプレスならびにそのスタンピングダイ３０および３２が解放されると、協働する前進ロール４０を駆動して、シートを次のエンボス箇所へ前進させることができる。
【００９７】
[0192]より好ましくは、これは自動化されており、ソフトウェアでプログラムされたコンピュータおよび／またはプログラム可能な論理コントローラとすることができる電子コントローラなどの好適な制御によって行われる。コントローラ５４は、協働ロール４０ならびに線形アクチュエータ４８に接続されることが示されており、協働する前進ロール４０が駆動状態にない間、プレスが駆動されてフィルタ媒体シート１２を熱プレスする状態になるように、この断続的な活動を自動化する。さらに、コントローラ５４は、協働ロール４０が駆動されている間、上部スタンピングダイ３０および下部スタンピングダイ３２の解放および分離位置を維持する。コントローラ５４は、これらの２つの状態を交互に繰り返す。さらに、コントローラ５４は、毎回フィルタ媒体シートを所定の距離だけ前進させ、規則的な間隔を提供するようにプログラムまたは選択することができ、この間隔は、本明細書に記載するフィルタ媒体パックの様々な実施形態に対して、等しい間隔とすることができ、または別法として、可変の距離間隔とすることができる。
【００９８】
[0193]コントローラ５４はまた、任意選択のロボット部品装着機５６に連係して作動することができ、ロボット部品装着機５６は、フィルタ媒体シート１２上への接着の有無にかかわらず、本明細書で特定の実施形態に記載するようにタブを位置決めおよび配置するように、ラインに沿って、好ましくはプレス２８上流に配置することができ、次いでフィルタ媒体シート１２は、プレス２８を通って延び、またさらなる固定のためにプレスして係合させることができる。そのようなタブは、たとえば図６２〜６４の実施形態など、本明細書に開示する実施形態のいくつかで使用される任意選択の特徴である。
【００９９】
[0194]プレスならびに上部スタンピングダイ３０および下部スタンピングダイ３２は、上部エンボス板５８および下部エンボス板６２を含み、また上流端および下流端の両方に、上部スコアバー６２および下部スコアバー６４を含むことができる。スコアバーならびに上部および下部エンボス板は、板アセンブリを提供することができる。上部スコアバー６２および下部スコアバー６４は、好ましくは、またスコアを同時にプレスし、それによってフィルタ媒体シート内のエンボス３８から上流および下流の両方でフィルタ媒体シート１２をしわ加工し、上流スコア６６および下流スコア６８を形成するように設けられ、それによりフィルタ媒体の折り畳みを容易にする働きをするしわを提供する機会を与える。しわで折り畳むことで、プリーツフィルタ媒体パック１６に、プレスされているエンボス加工されたプリーツパネル７０、およびプレスされていない、好ましくはプレスされない、平坦なプリーツパネル７２などのエンボス加工されていないプリーツパネルを提供する。全体として見ることができるように、プロセスは、図示のように、上流スコア６６および下流スコア６８によって互いに接合されている交互のエンボス加工されたプリーツパネル７０および平坦なプリーツパネル７２の連続シートを形成する。
【０１００】
[0195]所望の長さのフィルタ媒体シート１２が生成され、機械アセンブリライン１０を通過したとき、フィルタ媒体シート１２を手動で切断することができ、またはより好ましくは自動パック切断ナイフ７４を介して切断することができ、自動パック切断ナイフ７４はまた、コントローラ５４と通信して、所定の経路４２に沿ってフィルタ媒体シートを前進させる前進協働ロール４０に対して適時に切断することができる。プリーツフィルタ媒体パック１６に使用可能なフィルタ媒体シート１２の所望の長さに対応する所定の距離だけ、コントローラ５４が協働ロール４０を駆動した後、パック切断ナイフ７４を作動させて、移動経路４２に対して横断方向および好ましくは直交方向に切断し、フィルタ媒体パック１６のそれぞれに対する長さにシートを切断することができる。好ましくは、これはまた、一時停止中に行われるが、連続して動作させることもでき、ナイフは、経路１２に対して直交方向以外の角度で動き、切断中に経路の方向に同じ速度で動く。
【０１０１】
[0196]特定のフィルタ媒体パックの実施形態を行うための課題で使用することができる別の任意選択の特徴は、図１に概略的に示すように、媒体の側縁部７８、８０の一方または両方を切り取るために使用することができるトリムナイフ７６である。たとえば、このトリムナイフ７６は、図４１に示すような縁部を切り取るために使用することができ、または他の場合、たとえば図４５〜４８、ならびにたとえば図５６および図５７に示す追加の実施形態に示す形状を形成するように縁部を切り取るために使用することができる。
【０１０２】
[0197]トリムナイフ７６は、これらの動作を実行するために、フィルタ媒体シート１２の両側に、またはフィルタ媒体シート１２の両側の側縁部７８、８０の近傍に設けることができる。トリムナイフ７６は、機械化された媒体前進ロール４０が動作している間に動作させることができ、または別法として、スタンピングダイ３０、３２が係合しているプレス動作中、フィルタ媒体シート１２が停止している間に、トリミング動作を機械的に切断および実行することができる。停止中にナイフ７６のさらなる精度および制御を実現することができる。
【０１０３】
[0198]加えて、別のさらに任意選択の所望の特徴は、電子コントローラ５４と電気的に通信することもできる接着剤塗布器８２に、フィルタ媒体シート１２上の所望の場所にホットメルト、ウレタン、糊、または他のそのような好適な接着剤などの接着剤を分配させることができることである。したがって接着剤塗布器８２は、ロール４０がフィルタ媒体シート１２を前進させている間のみ、接着剤を分配することができるが、有利には、追加のステッチ送りが所望される場合にフィルタ媒体シートにわたって塗布するためなど、フィルタ媒体シートが停止されている間に接着剤を塗布するために、一時停止中に動作させることもできる。接着剤８２はまた、異なる場所で塗布することができ、両側縁部７８、８２上などに２つ以上の接着剤塗布器８２を設けることができ、２つ以上の接着剤塗布器８２は、フィルタ媒体シート１２の両側縁部７８、８０上に接着剤を塗布して側縁部を継ぎ合わせ、ポケットプリーツを形成することができる。たとえば、接着剤塗布器８２によってフィルタ媒体シート１２の縁部上に塗布される接着剤は、両側縁部をともに継ぎ合わせて、両側縁部上に封止されたシームを形成し、たとえば図９７の実施形態に見ることができるようなポケットプリーツを実際上形成することができる。図９７で、エンボス加工されたパネルおよび平坦なパネルの隣接する縁部は、ともに継ぎ合わされていることが示されており、これらは超音波接合することができ、または別法として接着剤によって接合することができる。
【０１０４】
[0199]加えて、または代替で、接着剤塗布器８２はまた、様々な点が示されている図９８に示すような選択された場所に接着剤を塗布することができる。これらの点は、点接合のための接着剤塗布部とすることができ、または別法として、超音波接合箇所を表すことができる。これにより、追加の構造的完全性をプリーツフィルタ媒体パック１２に提供し、使用中にパネルが互いに対してずれるのを防止することができる。
【０１０５】
[0200]プレスおよび任意選択の接合の下流では、フィルタ媒体パックを簡単に折り畳むプリーツ収集機を含む様々な形のプリーツ加工機を使用することができる。
[0201]図示されている１つの形のプリーツ収集機は、超音波アンビル８６とともに機能する超音波プランジ溶接機８４の形であり、プランジ溶接機８４およびアンビル８６は、互いに嵌合および接触して、フィルタ媒体シートの隣接部分をともに超音波接合および溶接する超音波ホーン特徴によって構成される。プランジ溶接機８４およびアンビル８６は、互いに近づいたり離れたりするように駆動することができ、プランジ溶接機８４とアンビル８６との間に隣接プリーツパネル７０、７２が位置する。また、プランジ溶接機８４およびアンビルを使用して、シームに接合部を形成することができ、かつ／または超音波溶接によって点接合部を形成することができ、かつ／またはそれによって図９７および図９８に示すようにポケットプリーツなどの特徴を形成することができる。プランジ溶接機８４およびアンビル８６はそれぞれ、互いに近づいたり離れたりするように可動であり、プランジ溶接機８４およびアンビル８６を互いから離れる方へ動かすことで、プランジ溶接機８４は、フィルタ媒体シートのプリーツパネルの前進を可能にし、媒体パック収集機２４内に位置決めされた処理中のフィルタ媒体パック１６のシートのすぐ近くのプリーツパネル上に特徴を溶接することを可能にすることができる。
【０１０６】
[0202]プランジ溶接機およびアンビルの運動はまた、協働ロール４０の動作に連係させることができ、一時停止中に活動状態とすることができ、経路４２に沿ったフィルタ媒体シートの前進中に動作させることもできる。プランジ溶接機８４は、プリーツパネルを持ち上げてそれ自体に一時的に固定するために、その面に吸引および真空を含むことができ、上部スコアバー６２および下部スコアバー６４の対応するスコア特徴によって作製された上流スコア６６および下流スコア６８に沿ってフィルタ媒体シートを折り畳むことを容易にする。
【０１０７】
[0203]用いることができるさらに別の任意選択の特徴は、用いることが所望されることのある支持または他のそのような積層特徴に対するエキスパンドメタルなどの追加のフィルタ媒体シート、スクリム、支持体、スクリーンなどの積層シート８８を使用することができることである。いくつかの実施形態では、より大きい粒子を捕捉するための第１の濾過レベルを提供し、それによってフィルタ媒体シートに対するそれほど効率的でない上流面と、フィルタ媒体に対するより効率的な下流層とを提供するために、２つの層のフィルタ媒体シートを有することが所望されることがある。したがって、フィルタ媒体シート１２の上または下に重なるように、また機械アセンブリライン１０のプレス２８を含む類似の構成要素を通って延びるように、積層ロール９０から積層シート８８を分配することができる。したがって、この構成によって、積層シート８８はまた、フィルタ媒体シート１２と同じエンボス特徴およびエンボス３８によってプレスされるはずである。
【０１０８】
[0204]図１４、図１５、および図１６を次に参照すると、図１に示す機械アセンブリライン１０および図２〜１３に示すその構成要素によって形成されるプレスされたフィルタ媒体シート１２の細部を、さらに詳細に見ることができる。図１５では、フィルタ媒体シートの部分的な断面のみが示されており、頂部および底部の破断線は、追加のエンボスが横に並んで配置されることを示すために図示されていることに留意されたい。上述した説明から、エンボス３８を有するフィルタ媒体シート１２がどのように形成されるかは容易に理解され、それらの形成された特徴に対する詳細を次に提供する。
【０１０９】
[0205]エンボス３８は、図１５に示す場合、頂部側などの一方の側から見ると、突出する突条１８２の形をとり、エンボス３８の下面に沿って同じく画定された対応する溝１８６、ならびに突出する突条１８２間に形成される溝１８６を形成する。加えて、底部側には対応する突条１８２が形成され、反対側には溝１８６が形成される。
【０１１０】
[0206]典型的には、エンボス３８は、図１５および図１６に示すように、エンボス加工されたプリーツパネル７０の全長にわたって、隣接しているが離間された平板パネル７２間に延びており、この長さは典型的に、１８８、１９０で示す上流位置および下流位置に旋回ヒンジを提供する上流スコア６６と下流スコア６８との間のエンボス加工されたプリーツパネル７０の長さ範囲の少なくとも９０％である。このようにして、上流ヒンジ１８８は、図１６に示す上流の平坦なプリーツパネル７２が旋回して、図１６に示すエンボス加工されたプリーツパネル７０の底面に重なることを可能にし、下流ヒンジ１９０は、下流の平坦なプリーツパネル７２が、図１６に示す向きで、頂面１８４に重なることを可能にするように向けられる。頂面１８４および底面１８５は、頂面が底面になることができ、底面が頂面になることができることから、可逆性であることが理解される。
【０１１１】
[0207]図１６に示す側面図では、好ましくは上流ヒンジ１８８は、フィルタ媒体シートを側面図で見たとき、旋回ヒンジに対して異なる高さに位置する。具体的には、フィルタ媒体シートまたはエンボス加工されたパネルが平坦に位置する状態で、上流ヒンジは、下流ヒンジ１９０より下に位置決めされることが示されている。これにより、垂直方向の間隙が、フィルタ媒体シート１２の折り畳みおよびプリーツ加工を可能にし、エンボス３８の高さに対応することが可能になる。好ましくは、上流ヒンジ１８８および下流ヒンジ１９０は、図１６に示す向きで垂直方向の距離、好ましくはエンボスの高さの少なくとも５０％、より好ましくはエンボスの少なくとも７５％をあけて、互いから離間および分離される。
【０１１２】
[0208]さらに、図１５および図１６に示すように、エンボス加工された領域の端部は、ヒンジ１８８、１９０につながって同化する先細り端を、エンボスの両端にさらに含むことができる。加えて、ヒンジはまた、エンボスに直交して延びるより小さいサイズの溝１９４を備え、それによりヒンジ構造に追加の柔軟性が提供される。これらの溝１９４は、図１２および図１３を参照して示すように、追加の三角形の溝１７４および三角形の突条突出部１７６によって形成することができ、主スコア線６６、６８は、同じく図１２および図１３に示す三角形の突条１７０および三角形の溝１７２によって形成することができる。
【０１１３】
[0209]先細り端１９２の形成を容易にするのを助けるために、スタンピングダイ上に示すエンボス特徴３６はまた、たとえば図１７〜１９のエンボス板の実施形態に示すように、対応する先細り端区間を有することができる。
【０１１４】
[0210]アセンブリラインおよびフィルタ媒体シートを有するプリーツフィルタ媒体パックを形成する方法の動作に関する追加のさらなる詳細を要約および提供するために、図１〜１６を参照すると、この方法は、スタンピングダイ３０、３１によってエンボス３８をフィルタ媒体シート１２に繰返しプレスするステップを含むことを見ることができる。その後、フィルタ媒体シート１２は、上流スコア６６および下流スコア６８を利用してプリーツ加工され、上流スコア６６および下流スコア６８は、対応するヒンジ１８８、１９０を形成する。ヒンジ１８８、１９０は、フィルタ媒体シートをプリーツフィルタ媒体パック１６に折り畳み、それによってプリーツ加工することを容易にする。
【０１１５】
[0211]たとえばそのようなフィルタ媒体パックの追加の図が、図４３に示されており、フィルタ媒体シートを離間された間隔で増大させるこの方法は、両方の流れ面１９８、２００に複数のプリーツ先端１９６を含むように、フィルタ媒体パック１６を形成し、一方の流れ面が上流の流れ面になり、一方の面が下流の流れ面になることを見ることができる。フィルタ媒体シートを離間された間隔でしわ加工してプリーツ先端を形成することによって、エンボス３８は、図４３に示すように、プリーツ先端１９６間に少なくとも部分的に延びて配置されることを見ることができる。
【０１１６】
[0212]このように行われたとき、間隔が均一に離間され、プリーツ（たとえば、プリーツパネル）がそれぞれの入口および出口面でプリーツ先端間に延びる場合、入口面のプリーツ先端と出口面のプリーツ先端との間の距離は、一定のままとすることができ、それによって図４３に示すフィルタ媒体パック１６に対して立方形の形状を形成することができる。
【０１１７】
[0213]しかし、プレス方法によって、不均一の間隙で間隔を形成することを実現することもでき、平坦なプリーツパネル７２がエンボス加工されたプリーツパネル７０より長いプリーツパック２０２を示す図４４に類似しているが代替の実施形態に示すように、プリーツは、入口面のプリーツ先端と出口面のプリーツ先端との間に延び、距離が、不規則な形状のプリーツフィルタ媒体パックを生成および作製し、入口面および出口面の領域は、プリーツパネル７０、７２の範囲に対して斜めに延びる。したがって、流れ面２０４および２０６は、互いに対して平行に延びることができるが、エンボス加工されたプリーツパネル７０および平坦なプリーツパネル７２に対して直交しないで斜めに延びる（図４３の場合）。
【０１１８】
[0214]図４３および図４４の両実施形態では、図１に示す移動経路４２に沿ったフィルタ媒体シート１２の前進に対して、スコアによって形成されるしわ加工の範囲、それによって対応するプリーツ先端１９６は、移動経路に対して横断方向、典型的には直交方向に延びることを見ることができる。また有利には、すべてのパネルを処理する必要があるわけではなく、それにより、同じく第１のエンボス加工されたパネルおよび第２の平坦なパネルに不整合を引き起こす一実施形態では、エンボス加工されたプリーツパネル７０のみにエンボス３８のプレス加工が行われ、平坦なプリーツパネルではプレス加工を省くことができるという点で、全体的なプロセスに追加の速度が提供される。この手順を繰返しまたは次々に行って、たとえば図４３および図４４に示す全体的なプリーツパック１６および２０２を形成する。
【０１１９】
[0215]図１の機械アセンブリライン１０の好ましい動作では、フィルタ媒体シート１２は、移動経路４２に沿って断続的に次々に前進および停止させられる。フィルタ媒体シート１２が停止させられている間に、プレス２８を介してプレス加工が行われ、したがってプレスが静止している場合、フィルタ媒体シート１２は前進することができず、フィルタ媒体シートが前進している間、フィルタ媒体シートは、図１に現在の状態で示すように、係合しないで隙間のために大きい間隙だけ分離されたスタンピングダイ３０および３２を自由に通過する。しかしスタンピングダイがプレスおよび係合位置で近づいたとき、たとえば図１３に示すように、フィルタ媒体シートは、プレスに対して通過、移動、または前進することができない。
【０１２０】
[0216]この断続的な前進および停止動作の利点は、プレスダイの上流または下流でさらなる動作を行うことができることである。フィルタ媒体シートが停止されている間、そのような動作はフィルタ媒体シートと同じ速度で動かす必要がなく、フィルタ媒体シートの速度と連係する必要なく静止位置で維持することができるため、他の処理ステップおよびそれらの制御がより容易かつ精密になる。たとえば、停止中、プリーツ加工によって形成された隣接プリーツの接合は、プランジ溶接機８４およびアンビル８６などによって行うことができる。
【０１２１】
[0217]追加または別法として、フィルタ媒体シートのそのような停止中、側縁部７８および８０の一方または両方を含むように、隣接プリーツの縁部を切り取ることができる。
[0218]加えて、入口および出口面のうちの少なくとも１つに対するプリーツ先端は、超音波接合などによって、ともに締め付けかつ／またはプレスすることができ、これは、プランジ溶接機８４およびアンビル８６によって実行することもでき、そのような特徴は、たとえば図９７に示すプリーツフィルタ媒体パック内に示されている。加えて、停止中、ロボット部品装着機５６は、様々な実施形態に対して示すように、構成要素を隣接パネルに取り付けて、構造的な支持を提供し、または一体型ハウジングシールのより良好な一体的な取付けを容易にすることができる。
【０１２２】
[0219]好ましくは、最も簡単なタイプの動作のために、それぞれの板を含む上部スタンピングダイ３０および下部スタンピングダイ３２は、板の線形往復運動によって、互いに近づいたり離れたりするように可動であり、それぞれのメスおよびオスのエンボス特徴が互いに受け入れられ、フィルタ媒体シートが間に位置する。この構成によって、それぞれの板５８、６０は、平行な平面内に延びる。
【０１２３】
[0220]線形に延びる溝および線形に延びるリブを使用して、図２〜１０のエンボス板に示すように、オスおよびメスのエンボス特徴を提供する利点は、フィルタ媒体シートに形成された対応するエンボス３８が、プレス加工およびプリーツ加工中に形成される対応するプリーツ先端間に延びるエンボスの中心部分の長さの少なくとも９０％に対して、一貫した深さおよび高さを維持することができることである。これにより、最大突条強度および構造的完全性が提供され、したがって図４３または図４４に示すように形成されたパックは、適用時に空気流にかけられるとき、相当な強度を維持する。具体的には、隣接プリーツパネル間の間隔は、空気流中で維持されており、プリーツは、プリーツの構造的な支持および完全性を提供するエンボスのため、互いの上に崩壊したり互いを隠したりしない。これにより、フィルタ媒体シート内に収容されているフィルタ媒体の使用を最大にするために、隣接プリーツパネル間のわずかな接触または最小の接触により、隣接プリーツパネル間の開かれた良好な空気流が維持される。
【０１２４】
[0221]エンボスはまた、実際上波形パターンを提供し、それによりフィルタ媒体シートが少なくとも１つの寸法で曲がるのを防止し、プリーツフィルタ媒体パックに対する追加の強度および支持を提供する。したがって、長さの少なくとも９０％など、全長にわたってエンボスを延ばすことによって、プリーツパックの良好な構造的完全性が実現される。これは、６ｃｍより大きいプリーツ深さ（たとえば、入口および出口面間の範囲）を有する深いプリーツフィルタ媒体パック、および１０ｃｍより大きいまたはさらには２０ｃｍ以上とすることができるプリーツパックにとって特に有利である。１ｃｍ〜１８０ｃｍのプリーツ深さを有するプリーツパックを形成することができるが、この場合もこれは、前述した深いプリーツ媒体パックにとって特に有利である。
【０１２５】
[0222]また、好ましい動作中、フィルタ媒体シート１２は、上部スタンピングダイ３０と下部スタンピングダイ３２との間の力によって係合されて活動状態でプレスされ、スタンピングダイは、係合およびプレス位置で、フィルタ媒体シートのカリパス厚さに同等であるがより好ましくはわずかに小さい間隙だけ分離することができ、この間隙は、フィルタ媒体シートのカリパス厚さの８０〜９９％の間隙とすることができる。この間隙は、プレスに印加される圧力の量によって、板上の停止当接で制御することができ、フィルタ媒体シートの媒体含量が、プレス加工を制限する。
【０１２６】
[0223]プレス加工中、エンボスの十分な形成を確実にし、その形状を維持するために、０．２〜３００秒、好ましくは１〜１５秒の相当な滞留時間をとることができる。これにより、実際上、媒体をプレスして保持し、しごき加工動作に類似して特徴をプレスする。
【０１２７】
[0224]また好ましくは、図１９に示すが、図４３および図４４の完成したフィルタ媒体パックにも示すように、先細り端１９２の形の先細り端部が、エンボス３８の中心部分の両端に形成されており、先細り端部は、それぞれのプリーツ先端１９６の方へ延びる。これにより、それぞれの入口流れ面２０４および出口流れ面２０６に、より大きい空気流入口および空気流出口が提供される。
【０１２８】
[0225]最大濾過容量を提供するのに最も有利な溝の形成を容易にするために、ダイ３６上のエンボス特徴の対応する溝およびリブ、ならびにシートプレスエンボスに形成された対応するエンボス３８は、５ｃｍより大きい長さを有し、幅は少なくとも２ｍｍであり、深さは少なくとも２ｍｍである。これらの測定は、図１６および図１６ａに、長さＬ、幅Ｗ、および深さＤとして示されている。幅は、これらの実施形態において、突条の隣接する先端の中心間で測定され、深さは、突条の先端から溝の底部で測定されることに留意されたい。
【０１２９】
[0226]好ましくは、エンボス（ならびに対応する突条および／または溝）は、２ｍｍ〜８ｍｍの深さおよび２〜１６ｍｍの幅を有する。長さは、上流および下流プリーツ先端間のフィルタ媒体パックの全体的な範囲または長さに依存するが、典型的には本明細書に記載するように長さの少なくとも９０％を含み、他の代替も可能である。
【０１３０】
[0227]加えて、プリーツを十分に固定し、エンボス加工された形状を維持するために、繊維がフィルタ媒体シートの加熱によりともに溶融または接合しないように、媒体の繊維のガラス遷移点を下回る温度で、プレス加工のためのフィルタ媒体シートの加熱が行われる。たとえば、加熱は、少なくとも５０重量％のセルロース繊維を含む媒体の場合は６５〜１２５℃まで、ポリプロピレン、ポリエステル、またはナイロン繊維のうちの少なくとも１つを含む少なくとも５０％重量の繊維を含む媒体の場合は６５〜２０５℃まで、フィルタ媒体シートの温度を上昇させることを含む。これらは、典型的には、フィルタ媒体シート内で用いられている最も一般的に考えられる繊維であるが、当業者には知られておりかつ／または従来のフィルタ媒体シートで使用されているガラス繊維および様々な他のポリマー材料を含む追加のタイプの繊維および材料を使用することもできる。プレスは、好ましくは加熱され、フィルタ媒体シートを加熱し、単独の熱源とすることができるが、スタンピングダイに入る前にフィルタ媒体シートを予熱するなど、追加の加熱を行うこともできる。この場合も、加熱されたスタンピングダイによってプレスされた後、前進ロールまたは冷却ステーションの通過などによって、フィルタ媒体シートの活動状態での冷却を行うことができる。
【０１３１】
[0228]プレスを使用する別の利点は、特定の実施形態で、特にエンボスにおいてフィルタ媒体シートを引き伸ばして、フィルタ媒体シートのプレス領域内で空気流透過性の増大を提供することができるエンボスの幅および深さの構成で、実現することができる。特定の実施形態によれば、これらのプレス領域およびエンボスは、圧縮されずに引き離されている繊維を有することができる。具体的には、エンボス加工されたパネル間に形成されたプレスされていないフィルタ媒体シートまたはプレスされていない平坦なパネルと比較すると、繊維がプレス動作によってわずかに分離されて、フィルタ媒体シートを引き伸ばすことができることが分かっている。
【０１３２】
[0229]たとえば、ＴＡＰＰＩ  Ｔ２５１空気流透過性試験によって測定すると、引き伸ばしにより、プレスされた空気流の透過性が、プレスされていない空気流の透過性より少なくとも１１０％大きくなる。好ましくは、プレスされた空気流の透過性は、プレスされていない空気流の透過性より１２５〜５００％大きくすることができる。
【０１３３】
[0230]その結果、エンボス加工されたプリーツパネル７０および平坦なプリーツパネル７２など、プレスされた領域およびプレスされていない領域がある実施形態で使用されるとき、プリーツフィルタ媒体パック内に異なる濾過特徴領域を形成することができる。プレスされた領域は、プリーツフィルタ媒体パックの２０〜８０％を構成することができ、プレスされていない領域は、２０〜８０％の残り部分を構成することができる。これにより、より拘束的な媒体を緩める機会が提供され、エンボス加工されたプリーツパネル内にわずかに低効率であるがより空気透過性の高い領域が提供され、平坦なプリーツパネル内に空気流に対してより拘束的であるがより高い効率を有する領域が提供される。
【０１３４】
[0231]材料に関して、フィルタ媒体シートは、好ましくは、少なくとも１０重量％のポリマー繊維、より好ましくは少なくとも２０重量％のポリマー繊維、最も好ましくは少なくとも５０重量％のポリマー繊維を含むが、他の可能性も可能である。
【０１３５】
[0232]ポリマー繊維は、濾過媒体で使用される一般的な材料であるフッ化ポリマー、ＰＶＤＦ、ポリプロピレン、ポリエステル、およびナイロンのうちの少なくとも１つを含むことができるが、この場合も他の材料が可能である。フィルタ媒体シートはまた、別法として、湿式マイクロガラス、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル、湿式セルロース、および湿式ポリマーという媒体繊維のうちの少なくとも１つを含むことができる。これらの繊維材料は、単独でまたは互いにともに使用することができる。
【０１３６】
[0233]フィルタ媒体繊維は、より効率的な媒体内で１００μ未満、好ましくは５０μ未満、最も好ましくは２０μ未満の直径サイズを有する繊維を含む。これらの繊維材料は、単独でまたは互いにともに使用することができる。
【０１３７】
[0234]最も典型的な濾過の応用例では、プレス加工前のフィルタ媒体シート１２は、ほとんどの濾過の応用例（下限での液体の濾過を含む）に対して２〜４００ＣＦＭの空気流透過性、より好ましくはほとんどの空気濾過の応用例（ＡＳＴＭ  Ｄ７３７−０４（２０１２）標準によって測定され、ＴＥＸＴＥＳＴモデルＦＸ３３００計器によって一般的に試験される）に対して１０〜１５０ＣＦＭの空気流透過性、およびミネソタ州アーデンヒルズ所在のＰｏｗｄｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによって作製されたＩＳＯ１２１０３−１、Ａ２  Ｆｉｎｅ  Ｔｅｓｔ  Ｄｕｓｔに対して５０％〜１００％の初期質量効率（ＩＳＯ５０１１標準によって測定される）、ならびに０．２〜７ミリメートル、より好ましくは０．２〜１ミリメートルのカリパス厚さを有する。
【０１３８】
[0235]図２〜５および図７〜１０を次に参照すると、図１に示すプレス２８内で用いられるように、協働および嵌合する上部エンボス板５８および下部エンボス板６０が、より大きくさらに詳細に示されている。図２〜５で、エンボス板５８の形の上部または頂部スタンピングダイは、平板１００の形の平面体を含むことが示されており、平面体内には、複数のエンボス特徴３６が形成され、上流端１０６と下流端１０８との間に長手方向に延びる複数の歯および突条１０２ならびに溝１０４を含む。この実施形態では、溝１０４は、離間された関係で略平行に延び、突条１０２間に形成される。歯および突条１０２ならびに溝１０４は、図７〜１０に示す底部エンボス板６０（下記の説明を参照）上に形成された対応する溝および突条内に密接に受け取られるようにサイズ設定および構成される。
【０１３９】
[0236]上流端１０６および下流端１０８は、好ましくは、たとえば図１２および図１３に見ることができるように、スコアバーの取付けを可能にする複数のボルト孔１１０を有する。加えて、上部スタンピングダイのキャリッジ３１（図１参照）への取付けを提供するボルトを受け取るために、ボルト孔１１２が設けられる。
【０１４０】
[0237]長手方向に延びる孔が、前面１１４と後面１１６との間に延び、加熱チャネル１１８として示されており、加熱チャネル１１８は、加熱要素を受け取ることができ、または別法として、流体回路に連結して、高温の流体を循環させることができ、エンボス板５８を所望の温度に加熱することを容易にし、フィルタ媒体シートの熱プレスを容易にすることができる。
【０１４１】
[0238]さらに、パイロット構造１２０を設けることができ、パイロット構造１２０は、上部スタンピングダイキャリッジ３１上の対応するパイロット構造と相互作用して位置合わせされ、図１に示す下部スタンピングダイ３２の下部エンボス板６０に対する上部エンボス板５８のより良好な位置合わせおよび精密な位置合わせを容易にする。
【０１４２】
[0239]次いで図７〜１０を参照すると、図２〜５に示す上部エンボス板によく類似している下部エンボス板６０がより詳細に示されており、下部エンボス板６０は、上部エンボス板と嵌合して受け取るように構成され、上部エンボス板の歯および突条は、下部エンボス板の溝の中に受け取られ、下部エンボス板の歯および突条は、上部エンボス板の溝の中に受け取られる。下部エンボス板は、上部スタンピングダイキャリッジに取り付けられるのではなく、その代わりに、図１に示す下部スタンピングダイ３２の器具３３内に入れ子状に受け取られるはずであり、これは単に図１に示すテーブル４６に取り付けられたテーブルトップまたは他の構造とすることができることも理解される。
【０１４３】
[0240]図７〜１０で、エンボス板６０の形の下部または底部スタンピングダイは、平板１３０の形の平面体を含むことが示されており、平面体内には、複数のエンボス特徴３６が形成され、上流端１３６と下流端１３８との間に長手方向に延びる複数の歯および突条１３２ならびに溝１３４を含む。この実施形態では、溝１３４は、離間された関係で略平行に延び、突条１３２間に形成される。歯および突条１３２ならびに溝１３４は、図２〜５に示す頂部エンボス板５８（上記の説明を参照）上に形成された対応する溝および突条内に密接に受け取られるようにサイズ設定および構成される。
【０１４４】
[0241]上流端１３６および下流端１３８は、好ましくは、たとえば図１２および図１３に見ることができるように、スコアバーの取付けを可能にする複数のボルト孔１４０を有する。加えて、図１のテーブルへの取付けを提供するボルトを受け取るために、ボルト孔１４２が設けられる。
【０１４５】
[0242]長手方向に延びる孔が、前面１４４と後面１４６との間に延び、加熱チャネル１４８として示されており、加熱チャネル１４８は、加熱要素を受け取ることができ、または別法として、流体回路に連結して、高温の流体を循環させることができ、エンボス板６０を所望の温度に加熱することを容易にし、フィルタ媒体シートの熱プレスを容易にすることができる。
【０１４６】
[0243]さらに、パイロット構造１５０を設けることができ、パイロット構造１５０は、テーブルおよび器具上の対応するパイロット構造と相互作用して位置合わせされ、図１に示す下部エンボス板６０に対する上部エンボス板５８のより良好な位置合わせおよび精密な位置合わせを容易にする。
【０１４７】
[0244]図１２〜１３を参照すると、上部スコアバー６２および下部スコアバー６４が、図１３に示すボルト１５２によって、上部エンボス板５８および下部エンボス板６０の両方に取外し可能および調整可能に取り付けられていることを見ることができる。スコアバーは、横長の調整スロット１５４を含み、調整スロット１５４は、スコアバーを垂直方向に上下に動かすことを可能にし、フィルタ媒体上で行われるスコア線の位置決めを、形成されるエンボスに対してより高いまたはより低い端部で行うことを可能にし、これは、本明細書でエンボス加工されたプリーツが形成されるプリーツ加工動作で有利である。さらに、図１２ａに示すように係合されたとき、上部スコアバー６２と下部スコアバー６４との間にフィルタ媒体シートを収容するための間隙１５６が存在することを見ることができる。
【０１４８】
[0245]この点に関して、上部エンボス板５８および下部エンボス板６０のそれぞれの歯および突条１０２、１３２ならびに対応する溝１０４、１３４は、係合されたとき、互いに接触しないが、代わりに間隙１５６に類似の間隙が存在し、いくつかの実施形態では、上部エンボス板５０および下部エンボス板６０が、対応する当接面１２２、１２４を前端および後端の両方に有し、当接面１２２、１２４が、スコアバーに対して横断方向、好ましくは直交方向に延び、スコアバーが、最も低い位置に達する前に互いに接触して、フィルタ媒体シートを収容するのに所望の幅の間隙を確保することにより、この間隙を形成することができることも理解されたい。加えて、当接面１２２、１２４の一方または両方にシムを配置することができ、シムは、当接を形成し、したがって異なるフィルタ媒体カリパス厚さに対応するように間隙を調整することができる。
【０１４９】
[0246]図１２および図１３を引き続き参照すると、上部スコアバー６２および下部スコアバー６４はそれぞれ、類似した個々の協働するスコアバー部材１５８、１６０から作製されることを見ることができ、スコアバー部材１５８、１６０は、上部または下部スコアバーとすることができる。スコアバー部材１５８は溝１６２を含み、溝１６２は、他方のスコアバー部材１６０から延びる突出部１６４を受け取る。
【０１５０】
[0247]さらに、対応する溝および突出部の外面上に形成された好ましい構成は、溝付きスコアバー部材上に形成された先細り壁１６６と、突条付きスコアバー部材１６０上に形成された先細り壁１６８とを含む先細り壁を含み、先細り壁１６８は、これらの先細り壁間で一貫した間隙１５６が維持されるように、先細り壁１６６と整合および位置合わせされる。
【０１５１】
[0248]加えて、溝および突出特徴内に、追加の溝および突出部が設けられる。たとえば、溝付きスコアバー１５８はまた、三角形の突条１７０の形の中心突出部を含み、中心突出部は、対応するスコア線を形成し、対応するヒンジをフィルタ媒体シート内に形成して、プリーツを形成するように構成される。三角形の突条は、突条付きスコアバー部材１６０の突出部１６４内に形成された対応する三角形の溝１７２内に受け取られる。加えて、三角形の突条の両側に１対の三角形の溝１７４が設けられ、三角形の溝１７４は、他方のスコアバー部材からの対応する１対の三角形の突条突出部１７６を受け取る。これらにより、プリーツフィルタ媒体パックを形成するために使用されるとき、所望される場合、フィルタ媒体シートの全体的なヒンジ構造に追加の柔軟性が得られる。
【０１５２】
[0249]見ることができるように、溝付きスコアバー部材１５８は、下流端の下部エンボス板６０に取り付けられるように設けられ、突条付きスコアバー部材１６０は、上部エンボス板５８に取り付けられ、上流端１０６、１３６上で、溝付きスコアバー部材１５８は、上部エンボス板５８に取り付けられるように設けられ、突条付きスコアバー部材１６０は、下部エンボス板６０に接続される。この構成によって、ヒンジは、図１６を参照して見られるように、フィルタ媒体シートに形成されるとき、互いにひっくり返される。
【０１５３】
[0250]当接面１２２および１２４は停止し、それによって最大圧縮量に制限を提供することができ、停止および当接面１２２および１２４は、互いに接触するのではなく、プレスおよび係合位置にあるときでも、間隙によって実際に分離することができ、フィルタ媒体シートは、それぞれの上部スタンピングダイ３０および下部スタンピングダイ３２のエンボス特徴３６によってプレスされる。特に、当接面１２２、１２４に接触することによって間隙または厚さを制御するのではなく、ラム３４およびその線形アクチュエータ４８は、フィルタ媒体シートに対してポンド／平方インチ単位で所定の圧力を提供するように、所定のまたは事前設定された圧力を有することができる。
【０１５４】
[0251]好ましい実施形態では、フィルタ媒体シートは、典型的には当接面１２２、１２４にわたって延びないが、当接面に係合するトリミングナイフを有することを含む他の代替も可能である。制御された圧力を使用することによって、所望の量の引き伸ばしを与えて、繊維の引き伸ばしおよび空気流透過性の増大を容易にし、空気流透過性の増大により、寿命期間の増大を有することができるフィルタ要素を提供することができる。この理由は、寿命期間に対するフィルタの期限が、多くの場合、所定の空気流パラメータの制限または圧力降下によって決定されることである。引き伸ばしによって媒体を開放し、空気流透過性の増大を提供することによって、フィルタが制限または圧力降下に到達する点が遅延し、それによってフィルタの全体的な寿命およびその寿命期間が延びる。
【０１５５】
[0252]さらに、図１５、図１６、および図１６ａに示す幅、深さ、および長さ寸法を有するフィルタ媒体シートを形成するために、図５、図６、図１０、および図１１を参照すると、同じ幅、長さ、および深さ寸法が、上部エンボス板５８および下部エンボス板６０上の歯および対応する溝にも当てはまることが理解されよう。これは、スタンピングダイ内のエンボス特徴３６の形状が概して、フィルタ媒体シート内に形成されたエンボス３８に整合することから、道理にかなっている。しかしフィルタ媒体シートでは、フィルタ媒体の柔軟性およびある程度の復元力のため、対応する突条および溝などの谷間を含むフィルタ媒体の縁部および特徴は、鋭い角を有するのではなく、より丸いプロファイルとすることができることに留意されたい。図１０および図１１を再び参照すると、溝の形状は、最大幅（突条のピーク先端間で測定された幅Ｗとして示す）を含むが、最小幅Ｗｍｉｎを画定する溝底も有し、最小幅Ｗｍｉｎは、一実施形態では、通常の幅Ｗの２０〜５０％とすることができることを概して見ることができる。加えて、歯または突条１０２はそれぞれ、切断されたり機能しなくなったりすることなく、フィルタ媒体が歯の両側に沿って通過するための空間をあけるように、幅Ｗｍｉｎより小さい幅Ｗｔを有する先端を有する。典型的には、本明細書の様々な実施形態では、歯幅Ｗｔは、Ｗｍｉｎの７５％未満、典型的には５０％未満であるが、最終的な形状または厚さは、延びているフィルタ媒体シートの所望のカリパス厚さに部分的に依存する。図２〜１３に示す第１の実施形態に示すように、溝１０４、１３４の底部は平坦とすることができ、歯および突条１０２、１３２の先端もまた同様に平坦とすることができる。
【０１５６】
[0253]次に本発明のさらに別の実施形態による図１７〜２２に示すエンボス板を参照すると、これらのエンボス板２１０、２１２は、図２〜１３の対応する実施形態に示すものと構造的に同じであり、図１のプレス２８内でも使用可能であり、したがって前述の実施形態の上述した特徴は、この実施形態にも同様に該当することが理解されよう。しかし、追加の特徴および特質については下記に論じる。
【０１５７】
[0254]図１７および図１８に見ることができるように、エンボス板２２０が形成され、エンボス板２２０は、先細り端２１４の形の追加の特徴を有し、先細り端２１４は、エンボス板の対応する上流端および下流端に、エンボス特徴と一体形成される。さらに、歯先はまた、特定の媒体に対していくつかの利点を有することができる線形に延びるくぼみ２１６などの平坦でない特徴を含むことができる。図２０を参照すると、エンボス板２１２は、図１７に示すエンボス板２１０に整合および嵌合する。このエンボス板２１２は、前述の実施形態のものに類似しているが、図２２に示すように、プリーツ先端は平坦であるが鋭い角がなく、丸い先端で丸められていることに留意されたい。
【０１５８】
[0255]次に図２３〜２８を参照すると、協働および嵌合するエンボス板２２０、２２２のさらなる実施形態が示されており、本発明のさらなる実施形態によれば、エンボス板２２０、２２２はまた、Ｖ字形または先細り溝プロファイルを含む。エンボス板２２０、２２２は、図２〜１３の実施形態と構造的に同じであり、図１のプレス２８内でも使用可能であり、したがって前述の実施形態の上述した特徴は、この実施形態にも該当することが理解されよう。しかし、追加の特徴および特質については下記に論じる。
【０１５９】
[0256]主な追加の特質および特徴は、各エンボス特徴が上流端および下流端から先細りし、最終的に形成される媒体パック内に上流または入口面（ならびに出口面）で広くなるＶ字プロファイルを有しており、フィルタ媒体パック内へのより大きい空気流を可能にし、それによって空気流を媒体パック内へ送ることである。具体的には、溝側壁２２４は、図２５に示すように上流端から下流端へ先細りし、それによってエンボス板２２０に対する一端に、他端と比較するとより狭い溝幅を提供することを見ることができる。同様に、対応および整合するエンボス板２２２はまた、図２８に示すように、先細り溝側壁２２６を有する。したがって、溝側壁２２４、２２６は、図１のプレス２８内で用いられるとき、移動経路４２に対して平行に延びるのではなく、斜めの経路に延びて先細り溝を提供する。さらに、このプロファイルでは、結果として得られるフィルタ媒体パック内に形成されたエンボスおよびそれらの画定された溝のうちのいくつかは、入口端により広い開口を有し、これらの溝のうちのいくつかは、出口端により広い開口を有することに留意されたい。
【０１６０】
[0257]次に図２９〜３４の実施形態を参照すると、エンボス板２２８、２３０のさらなる実施形態が示されており、これらは図２〜１３の実施形態と構造的に同じであり、図１のプレス２８内でも使用可能であり、したがって前述の実施形態の上述した特徴は、この実施形態にも該当することが理解される。しかし、追加の特徴および特質については論じる。
【０１６１】
[0258]これらの図を参照すると、エンボス板２２８、２３０の両方に、先細り溝プロファイルおよび先細り歯プロファイルが提供されることを見ることができる。具体的には、溝底２３２および歯先２３４はそれぞれ、エンボス板２２８の上流端および下流端のうちの一方から他端へ先細りし、上流端と下流端との間に先細り側壁２３６を提供することを見ることができる。見ることができるように、この設計では、溝底および歯先を丸くすることもできるが、この実施形態では、図３１に示すように、溝底幅Ｗｍｉｎは変動し、一端から他端へ広くなり、その端部から第１の端部へ狭くなることも見ることができる。加えて、同じ整合する特徴が、図３２〜３４に示すエンボス板２３０にも当てはまり、類似の可変幅の溝底２３８、可変幅の歯先２４０、および先細り側壁２４２を有する。
【０１６２】
[0259]次に図３５を参照すると、さらなる実施形態が、上部エンボス板２４４および下部エンボス板２４６に部分的に概略的な形で示されており、上部エンボス板２４４および下部エンボス板２４６もまた、図２〜１３の実施形態と構造的に同じであり、図１のプレス２８内でも使用可能であり、したがって前述の実施形態の上述した特徴は、この実施形態にも該当する。しかし、追加の特徴および特質については論じる。この実施形態では、上部エンボス板２４４および下部エンボス板２４６は、湾曲したプロファイルを有し、やはり上流端と下流端との間に延びる湾曲したエンボス特徴２４８、２５０を含む湾曲したオスおよびメスのエンボス特徴をそれぞれの板上に提供し、それぞれのスコアバー２５２が概略的に示されている。これらの板の一方は、凹状のプレス面を有し、凹状のプレス面は、凸状のプレス面２５６を受け取り、入れ子を提供する。この設計を使用する利点は、結果として得られるフィルタ媒体パックおよびフィルタ媒体シートに非平面または湾曲を与えて、エンボスによって行われる寸法に加えてさらなる寸法で、フィルタ媒体シートをさらに形成することもできることである。
【０１６３】
[0260]エンボス板２６０、２６２のさらなる実施形態は、図９０〜９６に示されており、これらは図２〜１３の実施形態と構造的に同じであり、図１のプレス２８内でも使用可能であり、したがって前述の実施形態の上述した特徴はまた、この実施形態にも該当することが理解されよう。しかし、追加の特徴および特質についても論じる。
【０１６４】
[0261]この実施形態では、先細り溝２６４および対応する先細り歯２６６の固有のパターンが、エンボス板２６０内に設けられており、先細り溝の深さおよび先細り溝の幅はどちらも、板が一端から他端へ延びるにつれて変動する。第１の組の先細り溝は、上流端から下流端へ幅および深さが狭くなり、第２の組の先細り溝は、下流端から上流端へ深さおよび幅が狭くなることを見ることができる。さらに、嵌合するエンボス板２６２は、先細りプロファイルの歯２６８を有し、歯２６８は、先細り溝２６４内に受け取られるように適合され、たとえば図９６に示すように、狭いスリット溝２７０を有する。
【０１６５】
[0262]次に図３８〜４１を参照すると、図１の機械アセンブリライン１０を使用して、様々な形のエンボスおよびプロファイルをフィルタ媒体シート１２に作製することができることを見ることができる。図３８および図４１に示す実施形態はそれぞれ、図１に示すエンボス加工されたシートに構造的に類似しており、したがって前述の実施形態の上述した特徴はまた、これらの実施形態にも該当することが理解されよう。しかし、追加の特徴および特質についても論じる。
【０１６６】
[0263]図３８をまず参照すると、エンボス加工されたフィルタ媒体シート２７２が、エンボス加工された刻印付きパネルまたはエンボス加工されていない平坦なパネル２７６を含むことが示されており、これらのパネル２７６は、スコア線７８によって分割された完全なしわによって互いから分離される。溝２８０を画定するエンボスが設けられ、溝２８０は、概略的に示されており、スコア線２７８に直交して延びる。しかし、この実施形態では、これらの溝は、エンボス加工されたパネル２７４の上流および下流スコア線２７８間の部分的な範囲のみにわたって延びる。したがって、これらは、全長の溝ではなく、単に部分的な長さの溝２７８である。しかし、これらの溝は重複しており、第１の組の溝２８０は、上流スコア線から、下流スコア線２７８から延びる第２の組の溝２８０との中間領域内の重複部まで延びる。これらの溝は、それぞれのスコア線によって作製される上流または下流のしわより少なくとも１５％短く終わることができる。その結果、１組の上流溝および１組の下流溝が、互いから横方向にずれているが、重複部分を有し、したがってプレス加工中に媒体の進行方向に直交するあらゆる平面内で、平面は少なくとも上流組および下流組の溝のうちの１つを通って延び、エンボス加工された区間の中間領域を通って連続するブリッジ強度を提供し、したがって２つの隣接する溝またはエンボスがともに考慮されるとき、集合的に溝およびエンボスは、しわ間の長さまたは範囲の少なくとも９０％にわたって延びる。この構成によって、いくつかの実施形態では、シートの一部のみをエンボス加工することが必要とされることがあり、これらの溝はまた全体に延びる必要がなく、より開かれた流れを可能にする。
【０１６７】
[0264]図３９は、図１に示すエンボス加工されたフィルタ媒体シートの概略図であり、したがって追加の説明は不要である。
[0265]図４０は、図４０に示すエンボス加工されたフィルタ媒体シート２８２内に互い違いの溝をスタンピングすることを容易にするために、少なくとも２つの異なるプレスステーションおよびプレス２８が図１の機械アセンブリライン１０において直列で利用されるはずの別の実施形態を示す。具体的には、エンボス加工されたフィルタ媒体シート２８２は、プリーツの折り畳みを容易にするしわ２８８間に長手方向に延びる概略的に示されているエンボスを画定する溝２８６を有する第１の組のエンボス加工されたパネル２８４と、長手方向の溝２８６とは異なる方向に延び、しわに対して平行に延びることができる横断方向の溝２９２を有する第２の組のエンボス加工されたパネルとを含む。長手方向の溝２８６は、この実施形態では、しわに対して横断方向に、好ましくはしわ２８８に直交方向に延びる。これにより、２つの寸法においてブリッジ強度が提供され、流体の濾過中に隠すことをさらに保証および防止する。
【０１６８】
[0266]図４１を参照すると、図３９のものおよび図１の機械アセンブリライン１０に示す実施形態と同じエンボス加工されたフィルタ媒体シート２９４が提供されるが、トリミング動作を使用し、図１の機械アセンブリライン１０に示すトリムナイフ７６を使用して、切断線２９６、２９８で両側縁部７８、８０から切断した。切り取られた区分３００は、エンボス加工されたフィルタ媒体シート２９４から除去される。これを用いて、固有の異なる形状を作製することができる。図４１にはくさび形の切り取られた区分３００が示されているが、より典型的には、階段状の区分が行われ、それによってたとえば図４７、図４８、図４９、図５６、および図５７の形状のいずれかをもたらすように、エンボス加工されたパネルの形状が平坦なパネルの形状に整合する。２つの隣接パネルは、典型的には、同じ切断プロファイルを有する（この実施形態では示されていないが、たとえば図４５〜４９に示されている）。したがって、図４７、図４８、図４９、図５６、および図５７に示す実施形態によれば、切断線２９６および２９８、ならびにその結果として得られる切取り区分３００をフィルタ媒体パックの所望の形状に調整しまたは連係させることができる。
【０１６９】
[0267]図４２を参照すると、流体流に対する上流流れ面３０４および下流流れ面３０６を有するフィルタ媒体パック３０２の概略側面図が示されている。下流面３０６のプリーツ先端３０８は、ともに挟まれており、さらにエンボスをわずかに圧縮して、上流流れ面３０４と比較すると下流流れ面３０６により狭い幅を提供することができる。上流流れ面は、別法または追加として、扇形に広がることができ、したがって隣接するパネルまたは複数組のエンボス加工されたパネルが互いに接触しないが、下流流れ面では、パネルがすべて互いに接触している。これは、フィルタ媒体によって与えられる溝および強度により、追加の構造的支持を必要とすることなく、この特徴を実施することが可能になることによって容易にすることができる。これは、空気清浄器ハウジングで特に有利となることができ、下流端より上流端により多くの空間が存在することができ、上流端で流れ面積の増大を可能にすることができる。上流端には、プリーツを扇形に広げて間隔を維持するために、スペーサを設置することができる。
【０１７０】
[0268]次いで、トリミングによって実現することができるその結果として得られるフィルタ媒体パックを参照して、次に図４５〜５８の追加の実施形態に注意を向けると、これらの実施形態のそれぞれにおいて、これらの実施形態は、図１、図４３、および図４６に示す実施形態と構造的に同じであり、図１のプレス２８およびアセンブリライン１０とも使用可能であり、したがって前述の実施形態の上述した特徴はまた、これらの実施形態にも該当し、全体を通してさらなる理解のために、同様の数字を使用することができることが、当業者には理解されよう。しかし、追加の特徴および特質については論じる。
【０１７１】
[0269]図４５および図４６を参照すると、図４５に示す湾曲したフィルタ媒体パック３１０、および図４６に示す湾曲したフィルタ媒体パック３１２が示されており、図４５に示す媒体パック３１０が、入口面と出口面との間に４５°の変位を有し、図４６の実施形態では、湾曲したフィルタ媒体パック３１２が、入口面と出口面との間に９０°の変位を有することを除いて、ほとんど同じである。
【０１７２】
[0270]これらの実施形態はそれぞれ、類似の方法によって形成および作製され、したがって注意は図４６の実施形態に集められ、図４６に適用された同じ説明が図４５にも該当することが理解される。フィルタ媒体パック３１２を作製する際、図１のアセンブリライン内で用いられるそれぞれのスタンピングダイ上のエンボス特徴は、線形に延びるのではなく、湾曲した経路に沿って延び、対応する湾曲したエンボスを形成して、２つの流れ面３１８、３２０間に延びる湾曲した突条３１４および湾曲した溝３１６を画定し、流れ面の一方が入口面であり、他方が出口面である。流れ面３１８には、エンボス板パネル３２４と、エンボス加工されていないまたは平板のパネル３２６との間にしわおよび折り目を画定するスコア３２２が設けられ、それによって複数のプリーツを提供し、この実施形態では複数のポケットプリーツ３２８を形成する。見ることができるように、流れ面３１８、３２０は、集合体内で平坦にすることができ（すなわち、平坦に配置することが可能である）、同様に２つの側面も平坦な側面３３０、３３２であり、集合体内で平坦である（後側面３３２は、最後の平坦なプリーツパネル３２６の後面であり、平坦な前側面３３０は、エンボス加工されたプリーツパネル３２４である）。対照的に、他の２つの面は、湾曲面３３４および３３６であり、一方の流れ面３１８から他方の流れ面３２０へ、平坦な側面３３０、３３２間を横断方向に延びる。
【０１７３】
[0271]好ましくは、湾曲した突条３１４および湾曲した溝３１６の形状は、湾曲面３３４、３３６の湾曲に整合する。
[0272]好ましくは、このフィルタ媒体パックを作製するために、トリムナイフ７６を利用して、それぞれのエンボス板パネル３２４および平坦なプリーツパネル３２６のうち、破線の切取り領域３３８、３４０によって示す領域を切り取り、各領域は、各パネルのうち、湾曲した形状を形成するために切り取られた区間を示す。加えて、ポケットプリーツを形成するために、エンボス加工されたパネル３２４および平坦なプリーツパネル３２６の隣接ペアが、湾曲したシーム３４２および湾曲したシーム３４４で接着剤および／または超音波溶接によってともに継ぎ合わされてともに接合され、濾過されていない空気流がこれらのシームを通るのを防ぎ、流体が一方の流れ面から他方の流れ面へ進み、そこで濾過が行われ、濾過されていない空気流が湾曲したフィルタ媒体パック３１２を通って進まないことを確実にする。加えて、他方の流れ面３２０のしわは、同じく超音波ツール（たとえば、図１の機械アセンブリライン１０に示すプランジ溶接機８４およびアンビル８６）によって実行される端部シーム３４６によって、ポケットプリーツ３２８を完成させるように作製され、または個々のプリーツパネルの隣接ペアを接合するように接着剤が塗布される接着剤塗布器を介して作製される。
【０１７４】
[0273]図４５および図４６に示す実施形態によって、溝の長さが、第１の端面と第２の端面との間に延びることができ、溝は少なくとも２０°曲がり、全体的なフィルタ媒体パックも少なくとも２０°曲がることを見ることができる。これは、フィルタの周りに他のエンジン構成要素（たとえば、パイプまたはダクトなど）を収容するために設計の柔軟性を可能にする様々なエンジン濾過の応用例など、空間が制限されまたは曲がる必要のある様々な応用例で有利となることができる。
【０１７５】
[0274]この実施形態では、ポケットプリーツが必要とされるのではなく、代わりに別法として、たとえば図３６に示す封止システムを有する完成されたフィルタ媒体パックの実施形態で行われるのと同様に、別法として成形された側面パネルによって湾曲面３３４および３３６を形成して、漏れを防止し、またはこれらの側面を封止することができることも理解されよう。
【０１７６】
[0275]図４７および図４８を参照すると、２つの追加の不規則な形状のフィルタ媒体パック３５０、３５２が示されており、これらの流れ面は長方形ではない。たとえば、規則的なフィルタ媒体パック３５０内では、図１の機械アセンブリライン１０で用いられるトリムナイフ７６によって、切断線３５６を介して流れ面３５４が形成される。この実施形態は、全体的な不規則な形状のフィルタ媒体パック３５０をともに構成する立方形部分３５８および立方形でない部分３６０を含む。この実施形態では、エンボスはまた、流れ面３５４に対して横断方向、好ましくは直交方向に延びることを見ることができる。立方形部分３５８では、トリムナイフ７６を使用する必要はないが、立方形でない部分を作製する際には使用する必要がある。いくつかの平面および湾曲部分を含む媒体パック３５０の外周面１６２は、好適なフレームおよび接着剤の取付けによって取り付けることができ、または所望される場合、流体がそれぞれの流れ面３５４間を流れるときに濾過されていない空気流を防止するためにオーバーモールドすることができる。図４８の不規則な形状のフィルタ媒体パック３５２は、形状が異なることを除いて、図４７のものにほとんど類似しており、形状の変動を除いて、前述の説明が図４８にも該当する。図４８には、代替として、Ｖ字形のフィルタ媒体パックを実現することができることが見られる。これは、立方形の形状から立方形でない形状まで様々な形状をとることができ、様々な異なるハウジング構成に適合するように設計の変動を可能にするという点で、柔軟性および設計を強調する。
【０１７７】
[0276]図４９を参照すると、フィルタ媒体パック１６６のさらなる実施形態が示されており、この実施形態は図４３のものによく類似しており、したがってこれに関する同じ説明が該当するが、この場合、図１のトリムツールナイフ７６を使用して異なる形状を切断し、少なくとも１つの面を切断して１つまたは複数の先細り面を提供することによって、一方の流れ面１６８を作製し、この流れ面１６８は、第２の流れ面１７０とは異なる形状である。
【０１７８】
[0277]このようにして、フィルタ媒体パック１６６は、台形の形状の形をとる。この場合も、所望される場合は先細り面を封止およびオーバーモールドすることができ、または所望される場合は隣接プリーツパネルを継ぎ合わせることによって、ポケットプリーツを形成することができる。
【０１７９】
[0278]図５０〜５３の実施形態では、追加の媒体パック１７４および１７６が提供され、それぞれの流れ面１７８（図５０および図５１に示す）、および流れ面１８０（図５２および図５３に示す）は、平面であるが、互いに平行ではない。これは、プリーツの高さを変動させることによって実現することができ、これは所望される場合はフィルタ媒体を所定の距離だけ前進させることができるという点で可能になり、許可される。加えて、図１に示すように単に１つのプレスステーションおよびプレス２８を有するのではなく、一連のプレス２８を設けることができ、プレス２８は、図５０および図５１に示すそれぞれの流れ面１７８と図５２および図５３に示す流れ面１８０との間でフィルタ媒体パックおよびエンボスの可変の長さおよび範囲を容易にするために、エンボスのそれぞれの異なる長さに対して１つずつ提供される。これらのフィルタ媒体パック１７４、１７６はまた、図３６に示すような外側フレームまたはラップ構造に適合させることができ、同じく図３６に示すハウジング封止によって容易にすることができる。
【０１８０】
[0279]図３６および図３７を参照すると、プリーツフィルタ媒体パック１６を組み込む交換可能なフィルタカートリッジ３８２の斜視図および上面図が示されており、交換可能なフィルタカートリッジ３８２は、空気清浄器ハウジング（図示せず）内に設置され、そのような空気清浄器ハウジングの対応する封止面に対して封止されるなど、エンジン空気濾過の応用例で空気を渡河するための交換フィルタに使用可能である。図４３〜５８に示すようなフィルタ媒体パックのいずれかはまた、同じ構成要素を装備することができ、側面パネルおよびシールの形状は、たとえば所望の形状に対するそのようなフィルタ媒体パックを取り囲むような関係に適合するように構成され、したがって、この実施形態に関する教示および開示は、空気清浄器ハウジングで使用可能でありかつ／または流体濾過回路に接続することができるフィルタカートリッジを作製するために、本明細書に開示する他の形状のフィルタ媒体パックの他の実施形態に該当することも理解される。
【０１８１】
[0280]この実施形態では、フィルタカートリッジ３８２は、図１および図４３にフィルタ媒体パック１６によって表すように、図１の第１の実施形態のアセンブリアンドラインから作製されたフィルタ媒体パック１６などの立方形および長方形のフィルタ媒体パックを用いる（媒体パック４３は、図３６の媒体パック１６に対して示されている正方形の形状を充填するように、横方向の範囲にわたって追加のプリーツを有するはずであることが理解される）。本明細書に示すように、フィルタ媒体パック１６は、第１および第２の両面にその場で一体成形された側面パネル３８４を含み、側面パネル３８４は、プリーツフィルタ媒体パック１６の両面上のフィルタ媒体シートの対応する側縁部７８、８０と一体的に接合されて埋め込まれる。これらの側面パネル３８４は、両流れ面間の側面の全長を覆い、エンボス板パネルおよび平坦なプリーツパネルの未加工の縁部が位置する媒体パックの両面を保護および封止することを見ることができる。封止とは、空気清浄器ハウジング内に設置されたとき、濾過されていない流体の流れが側縁部を通過することを許可しないことを意味する。
【０１８２】
[0281]追加の支持を提供するために、比較的堅いポリウレタン材料を側面パネル３８４に使用することができる。
[0282]加えて、繊維板、プラスチック、金属、または他の長方形のパネルの形の製作された側面パネル３８６は、任意選択で、その場で成形された側面パネル３８４に直交して延びる他の２つの両面でエンボス加工されたプリーツパネルまたは平坦なプリーツパネルに被覆関係で取り付けることができる。事前に製作された側面パネル３８６を、側面パネル３８４の一体成形中に埋め込んでこれらを封入し、封止関係を提供する。事前に製作された側面パネル３８６は、ポリウレタンなどの好適な接着剤によって、横方向の範囲全体に沿って取り付けて封止することができ、濾過されていない空気流が一方の流れ面１９８から他方の流れ面２００へ流れるのを防止するように、側面パネル３８６を媒体パックの両面に取り付けて封止することができる。
【０１８３】
[0283]別法として、パネル３８６はまた、パネル３８４のように成形することができ、同じくポリウレタンまたは他の成形材料から形成することができる。
[0284]加えて、フィルタ媒体カートリッジ３６は、ハウジングシール３８８を備えており、ハウジングシール３８８は、事前に製作されたシールとすることができ、濾過されていない空気流が入口面から出口面へフィルタカートリッジを通るのを防止し、または側面パネル３８４および３８６の外周部に成形および配置されるように、側面パネル３８４および３８６の周辺部に接着および封止される。
【０１８４】
[0285]たとえば、ハウジングシール３８８は、ハウジングに対する軸方向シールまたは径方向シールを提供するのに好適なポリウレタン、ニトリル、ゴム、または他のそのようなエラストマ材料などのエラストマ材料を含むことができる。
【０１８５】
[0286]一実施形態では、ハウジングシール３８８は、側面パネル３８４および側面パネル３８６のより堅い材料より柔軟かつ弾性の材料から作られており、側面パネル３８４および側面パネル３８６もまた、ポリウレタンなどのエラストマ材料から形成することができる。
【０１８６】
[0287]別の実施形態では、ハウジングシール３８８は、成形された側面パネル３８４と同時に一体形成することができ、かつ／または同じデュロメータ材料で形成することができる。
【０１８７】
[0288]別個の側面パネル３８４および３８６を提供するのではなく、側面パネル３８４および３８６は代わりに、事前に製作された長方形の筐体とすることができ、筐体は、フィルタ媒体パック１６を受け取るための長方形の開口および空隙を有し、フィルタ媒体パック１６は、そのような長方形の事前に製作されたハウジングに対して開口の周辺部に接着により取り付けられて封止されることも理解される。したがって、側面パネル３８４および３８６はまた、たとえば、筐体の形で事前に製作されたプラスチックまたは金属または板紙または厚紙の長方形のシェルとすることができ、シェルは、媒体パックと同じ形状をとり、媒体パックを受け入れる。次いで、筐体の形のそのようなシェルはまた、シールを支持しまたはシールの一体成形を提供する構造を提供して、ハウジングシール３８８を提供することができる。
【０１８８】
[0289]多種多様な溝付きのフィルタ、直流フィルタ、パネルフィルタ、およびパネルフィルタ筐体が、当技術分野では知られており、それらの従来のシステムの同じ筐体および封止システムを使用しながら、本明細書の実施形態の媒体パックを使用して、これらに取って代わることができる。
【０１８９】
[0290]図５４を参照すると、プリーツフィルタ媒体パック３９０の別の実施形態が提供されており、パネルはそれぞれ、たとえば図４０に示したようにエンボス加工されているが、隣接パネルは、異なる組のエンボスを画定し、この実施形態では、入口面３９６から出口面３９８へ延びる第１の斜行エンボス３９２と、同じく入口面から出口面へ延びる第２の組の斜行エンボス３９４とを含む。しかし、見ることができるように、第１の組および第２の組の斜行エンボスは異なる角度で延びる。図５４の実施形態は、フィルタ媒体パック３９０の側から見たものであり、したがって第１の組の斜行エンボス３９２は、構造の側面上に見えており、第２の組の斜行エンボス３９４は、後ろのすぐ次のパネル上にあり、したがって破線で示されていることに留意されたい。この配置によって、各パネルをエンボス加工することができ、これはまた、エンボスが２つの異なる方向に延びており、さらに各パネルがエンボス加工されて構造的支持を提供するという点で、追加の構造的支持を提供する。さらに、この設計の利点は、これらの角度により、エンボスが１つの方向のみに延びるときは実現されない構造的支持の異なる寸法が提供されることである。図５４に示すプリーツフィルタ媒体パック３９０は、立方形の形状とすることができ、したがってたとえば図１または図４３に示すプリーツフィルタ媒体パックなどと同様に使用または利用することができることが理解されよう。
【０１９０】
[0291]図５５を参照すると、フィルタ媒体パックの別の実施形態が示されており、図１に示すフィルタ媒体パック１６を使用して作製することができるが、個々のパネルをずらして、湾曲したプリーツフィルタ媒体パックを作製しており、前面プリーツパネル４０２は、中間パネルおよび後面プリーツパネル４０４からずれて、整合する両湾曲面４０６を提供し、これらの湾曲面４０６は、フィルタ媒体シートの側縁部７８、８０を介して形成される。その結果、流れ面４０８間に延びる側面のうちの２つは、図示の湾曲面４０６であり、側面のうちの２つは、エンボス加工された場合でもこれらが概して表面に沿って平坦に位置するという点で、前面プリーツパネル４０２および後面プリーツパネル４０４によって提供される平坦面である。使用中、シールを保持するハウジングシェルおよび／または成形されたパネル内で被覆または利用されるとき、流れは流れ面４０８間を流れて、流れ面４０８間を流れる流体を濾過する。
【０１９１】
[0292]図５６を参照すると、図１のラインアセンブリのトリムナイフ７６の選択肢を介して不規則なコーナ部分４１２が切り取られており、この実施形態では媒体パック４１０の他の場所では立方形である形状を崩していることを除いて、パック１６に対するラインから得られるものと同じプリーツフィルタ媒体パック４１０が示されている。コーナ部分４１２の除去により、空隙が提供され、空隙は、たとえばパイプ、ダクト、エンジンアセンブリ、または他の構成要素を受け取ることができ、それが設置されるフィルタハウジングがまた、そうでなければ直方体のフィルタハウジングになるはずのものに他のエンジン構成要素が上へ突出することを可能にすることができるような形状を収容または収納することを可能にすることができる。このようにして、空気フィルタハウジングの以前の立方形または円筒形の形状のために可能でなかった区域内へ構成要素が上へ突出することを可能にすることによって、多くのエンジンの応用例においてボンネットの下に制限された空間に対応することができる。この実施形態では、一方の流れ面４１４が長方形であり、他方の流れ面４１６が不規則である。不規則な流れ面４１６は、隣接プリーツを接合して継ぎ合わせる溶接およびアンビルツールを介して作製および実現することができ、他の実施形態に関して上述したように、ポケット状のプリーツを提供し、最後には不規則な流れ面４１６に沿ってプリーツ縁部およびしわを継ぎ合わせることができる。
【０１９２】
[0293]図５７は、円形の上流および下流流れ面４２０を有する円形のプリーツフィルタ媒体パックを示す。円形の形状はまた、円形のプリーツフィルタパック内で深いプリーツ技術を使用することを可能にし、図５７に示すように、フィルタ媒体パック４１８の体積内でフィルタ媒体の実質的な量が抑制される。この媒体パックはまた、たとえば図４７および図４８に関連して上述した類似の方法によって形成されており、それ以外の点では図５７に示す幅にパネルを切り取ることに関して本出願で論じる。それらの実施形態に対する説明はまた、図５７にも該当する。この実施形態では、各組のプリーツパネルが可変であり、流れ面４２０を通る流れ方向に直交して延びる横方向の距離にまたがっており、可変幅のパネル４２２が、前面４２４から後面４２６へ延びることを見ることができる。
【０１９３】
[0294]これらの実施形態の多くと同様に、流れ面を通る流れは、流れ面に対して概して横断方向、典型的にはまたは好ましくは直交方向であり、したがってまっすぐな貫流または直流であり、この場合、図５７のプリーツフィルタ媒体パック４１８内で、長手方向に、または円形流れ面を通り抜けて流れ面の中心を通るように誘導された軸に沿って流れている。
【０１９４】
[0295]図５９は、傾斜したプリーツフィルタ媒体パック４２８を示し、傾斜したエンボス加工されたパネル４３０および傾斜した平坦なパネル４３２が、流れ面４３４の平面に対して斜めの角度で延びる。これは、適当なしわおよび折り畳み技法によって、プリーツ先端４３６において、図示のように追加の角度または屈曲４３８を提供することによって作製することができる。
【０１９５】
[0296]また他の実施形態と同様に、流れ面４３４間でフィルタ媒体パックを通る流れは、一方の流れ面から他方の流れ面の方へ進み、空気流は、流れ面４３４間で濾過されていない空気流が通されないように、フィルタ媒体シートを通過しなければならない。これはまた、立方形の形状に非常に類似して利用および使用することができるが、様々な理由に対する設計の変動も可能にする。
【０１９６】
[0297]図５８は、さらに別の曲線状の、この場合はコルク抜き形のプリーツフィルタ媒体パック４４０を示し、これは、エンボス加工されたパネルおよび平坦なパネルペア４４２の個々のペアを互いに対してずらすことによって実現される。たとえば、隣接する組のプリーツパネルまたはプリーツパネルペア４４２が、互いに対してずらされており、したがってフィルタ面のうちの少なくとも２つが平面ではなく、この場合４つすべての面４４４が湾曲面であり、全体的なコルク抜きの形状を形成する。この実施形態では、プリーツパネルペア４４２によって画定された面だけが平坦である。これらの面のうちの２つ（たとえば、スコアおよびプリーツの折り目が位置する面）が、流れ面４４６を形成し、一方が入口流れ面であり、他方が出口流れ面であることに留意されたい。
【０１９７】
[0298]図６０を参照すると、図６０に示すプリーツフィルタ媒体パック４４８の別の実施形態が存在することが見られるが、パネル４５０のうちの２つのみが示されており、また例示の目的で互いから分離されている。しかし、他の実施形態と同様に、パネル４５０に類似の追加のプリーツパネルが、連続するシートを介して自由端で一体的に接合され、ともに圧縮されるはずであることが理解されよう。
【０１９８】
[0299]この実施形態では、各プリーツパネル４５０は、第１の組のエンボス４５２および第２のエンボス４５４を含むエンボスを含み、これらのエンボスが、流れ面４５６と流れ面４５８との間の全長にわたって延びる全体的なエンボス特徴をともに提供し、流れ面のうちの一方が入口面であり、他方が出口面である。これらの流れ面は、他の実施形態の場合と同様に、プリーツ先端４６０、４６２によって画定および提供することができる。
【０１９９】
[0300]加えて、追加の支持、濾過、または他の機能的特徴を提供するために、第１のエンボス４５２は第２のエンボス４５４とは異なることを見ることができる。この場合、第１のエンボス４５２は、パネルの第１の平面から第１のパネルの上流面内へ延び、第２のエンボス４５４は、第１のパネル４５０の下流面内へ延びる。言い換えれば、この実施形態では、第１のエンボス４５２および第２のエンボス４５４は、フィルタ媒体シートの両面から突出し、全体的により厚いエンボス加工された構造を全体的なシートに提供する。エンボスは、概して、両流れ面４５６、４５８で、両プリーツ先端４６０、４６２間に延びる。これはまた、たとえば図１および図４３に示すフィルタ媒体パック１６などの立方形および長方形のフィルタ媒体パックを形成するために使用することもできるが、他の実施形態にも同様に使用することができる。
【０２００】
[0301]図６１は、図６０によく類似しているプリーツフィルタ媒体パック４６４を示し、したがって図６１のフィルタ媒体パック４６４は、図６０の実施形態と構造的に同じであり、したがってどのように図示されているかを含む図６０のものに対する前述の特徴が、この実施形態にも該当することが理解されよう。しかし、追加の特徴および特質については論じる。この実施形態では、各プリーツパネルの異なる面から突出する第１の組のエンボス４６６および第２の組のエンボス４６８は、たとえば両プリーツ先端または流れ面４７２、４７４間で部分的な長さのみにわたって延び、パネル４７０上のエンボス４６６、４６８は、上流プリーツ先端および流れ面４７２に隣接しており、他方の流れ面４７４によって画定されるプリーツ先端からは、間隙を介して離間される。
【０２０１】
[0302]流れ面４７６に示すプリーツ先端でプリーツパネル４７０に接合される他方のプリーツパネル（また、流れ面４７２のプリーツ先端でも接合されるはずである）は、フィルタ媒体シートの平面の両側から突出する第１の組のエンボス４７８および第２の組のエンボス４８０を含む。この集合体において、エンボス４７８、４８０は、エンボス４６６、４６８とともに、フィルタ媒体シートの全長にわたって流れ面４７２および４７４間に延びる全体的なエンボス構造を提供して、フィルタ媒体パック４６４の中心領域を通るブリッジ強度を提供する。エンボス４６６、４６８およびエンボス４７８、４８０は、中間領域内で互いに重なり合う（すなわち、ブリッジ強度を提供するのに十分なように、中間領域内で少なくとも互いに隣接し、または互いを越えて延びる）。
【０２０２】
[0303]次に図６２〜６６を参照すると、任意選択のタブ特徴が示されており、フィルタ媒体シートと一体形成することができ、またはフィルタ媒体シートに別個に取り付けることができ、本明細書に開示するフィルタ媒体パックの実施形態のいずれかで使用可能である。したがって、前述の実施形態の上述した特徴はまた、これらの実施形態にも該当する。しかし、これらの実施形態で使用されている、本明細書に論じる他の実施形態とともに使用可能な追加の特徴および構成要素については記載して論じる。
【０２０３】
[0304]図６２は、たとえば図１および図４３に示すフィルタ媒体パック１６と構造的に同じフィルタ媒体パックを示すが、例示のみを目的として、プリーツパネルのうちの２つが示されており、さらに読み手に概念をよりよく伝えるために例示の目的で、プリーツパネルは分離され、互いから離れる方へ旋回されている。
【０２０４】
[0305]この実施形態では、２つの別個のタブ構造が設けられているが、実施形態は、ゼロまたは１つのみのタブを含むこともできる。
[0306]１つのタイプのタブは、シール支持タブ４８２であり、機械もしくは接着、プレス、または他の接合による取付けを介して、平坦なプリーツパネル４７２に接合される。支持タブ４８２は、フィルタ媒体シートの両側縁部８０、７８から外方へ突出して、たとえば図３６に示す環状の長方形ハウジングシールによく類似している連続する環状ループで延びるはずのハウジングシール４８４を支持する。ハウジングシール４８４は、シール支持タブ４８２の両方に一体的に接合され、ならびに好ましくは完成した媒体パック内でエンボス加工されたプリーツパネル７０および平坦なプリーツパネルの両方に一体的に接合される（これらのパネルは、図６２で例示のみを目的として、離れる方へ旋回され、分離されていることを想起されたい）。シール支持タブは、プリーツパネルの一方（この場合、平坦なプリーツパネル８０）に接合された第１の取付け部分４８６と、シール支持部分４８８とを含む。
【０２０５】
[0307]シール支持部分４８８は、シールの剥離を防止するためにシール接合の強化を有するように、平面ではなく、不規則性を含むことができる。
[0308]たとえば、シール支持部分４８８は、孔を含むことができ、形成中にはこれらの孔を通ってハウジングシール４８４のシール材料が流れる。たとえば、ハウジングシールは、孔４９０を通って流れるポリウレタンから成形することができる。
【０２０６】
[0309]ハウジングシール４８４の形成中、シール材料がまだ硬化していないとき、流体状態で、シール支持タブのシール支持部分４８８は、平坦なパネルであるか、エンボス加工されたパネルであるかにかかわらず、パックの第１の端部パネルおよび最後の端部パネルにわたって、ハウジングシール４８４のシール材料ならびにシートの両側縁部７８、８０のいくつかの部分内に埋め込まれて、プリーツフィルタ媒体パックを取り囲む環状の周辺部を完成および形成する。
【０２０７】
[0310]シール支持タブ４８２は、追加のシール支持および取付けを提供するために、フィルタ媒体シート１２より剛性の材料から形成されることが好ましい。たとえばタブは、プラスチック、板紙、または金属材料を含むことができる。
【０２０８】
[0311]１つの平坦なパネル７２のみが示されているが、所望される場合は様々な平坦なパネルまたは代替の平坦なパネル、また所望される場合はエンボス加工されたパネル７０も、シール支持タブ４８２を含み、取り付けることができることが理解されよう。したがって様々なシール支持タブは、媒体パックの長方形の周辺部をアレイ内で延びることができる。
【０２０９】
[0312]加えて、第２のタイプのタブが、プリーツ支持タブ４９２の形で設けられ、ヒンジ４９８によって接続された第１の羽根４９４および第２の羽根４９６を含む。ヒンジは、プリーツ先端５００の上に位置決めされ、プリーツ先端領域に追加の支持を締結および提供する働きをし、プリーツ先端領域において、エンボスは同化し、またはプリーツ先端に同化するにつれてサイズが減少することを見ることができる。羽根４９４、４９６は、ヒンジ４９８の周りを旋回し、リベット５０２などの好適な締結具によってともに締め付けられて締結され、締結具は、孔５０４に圧入およびスナップ嵌めすることができる（またはスナップ嵌めに対する代替として、孔５０４を通って圧入された後、拡大したヘッドを提供するようにリベットの他端を変形させる）。
【０２１０】
[0313]完成したプリーツフィルタ媒体パック内では、この配置によって作製されるフィルタの文脈で、対応する平坦なプリーツパネル７２およびエンボス加工されたプリーツパネル７０が互いに対して平行に延びるように、プリーツ先端５００および折り目が完成され、したがって羽根４９４および４９６はまた、リベット５０２が孔５０４内にスナップ嵌めまたはその他の方法で固定されたとき、互いに対して平行に延びることが理解されよう。
【０２１１】
[0314]図６２は、プリーツ先端および流れ面のうちの１つのみのプリーツ支持タブがそれによって提供されることを示すが、上流および下流流れ面の両方のプリーツ先端５００を、プリーツ支持タブ４９２によってともに締め付けることができることも理解されよう。さらに、一方または両方の流れ面において、追加の締付けおよび支持が所望される場所に応じて、プリーツ先端５００のすべてを、プリーツ支持タブ４９２に嵌合させて締め付けることができ、または別法として、代替のもしくは選択されたプリーツ先端５００を、プリーツ支持タブに嵌合させることができる。
【０２１２】
[0315]図６５および図６６を参照すると、フィルタ媒体パッケージ１６は、切り取られた縁部を含むことがさらに示されており、この縁部は、フィルタ媒体シート１２内へ形成された一体タブ５０６を画定する一方または両方の側縁部７８、８０に沿って位置することができる。したがって、タブ５０６は、フィルタ媒体から形成される。一体タブ５０６は、別の形のシール支持タブであるが、この場合は一体形成され、側縁部７８および／または８０の残り部分から外方へ突出する。一体タブは、外方へ突出することによって、ハウジングシール５０８の形成中、ハウジングシールの硬化前、まだ流体状態にあるときに、成形されたハウジングシール５０８内へより容易に埋め込むことができる。この場合も、ハウジングシール５０８はまた、たとえば図３６に示すハウジングシールによく類似して、完成したフィルタ媒体パックの周辺部に延びるはずである。ハウジングシール５０８は、入口および出口流れ面に対して対角線または斜行方向に延びるのではなく、この実施形態に示すように、図６４に示す実施形態と同様に、入口および出口面と同じ平面内に延びることができる。
【０２１３】
[0316]図６７で、フィルタ媒体パックは、前述の実施形態に示す同じフィルタ媒体パック１６とすることができるが、ブランド識別（たとえば、商標）、流れ方向の表示、ならびに設置情報、フィルタ媒体パラメータ、および／または部分番号のうちの少なくとも１つを提供するプレスされた図形およびブランド５１０をさらに含む。これにより、フィルタ媒体パック１６の機械工、顧客、または他の使用者に重要な情報を伝えることができる。これは、露出させた端部パネルのうちの１つに簡単に与えることができ、またはフィルタ媒体シート全体にわたって行うことができる。端部パネル上で行われるとき、これは、製造中にプレス２８でエンボス加工されたプレス板と交換することができる別個のプレス板によって行うことができ、または図１に示すプレスと直列にプレスの下流に位置決めされたプレス２８に類似している別個のプレスステーション内で用いることができる。ブランドは、エンボスの形をとることができ、または前に形成されたエンボスの平坦化の形をとることもできるが、これは有利には、プレス加工動作を介して形成される。
【０２１４】
[0317]ブランドなどの情報および本明細書に示す他のエンボス特徴のいくつかは、円形ロールを介して容易には形成されないことが理解されよう。
[0318]さらに、平面のプレス板は、エンボスロールよりはるかに安価であり、したがっていくつかの実施形態では、プレス板を使用することで、ロールを使用するより追加の利点が提供される。異なる形状、サイズ、および構成の多くの異なるプレス板を安価に作製することができ、本明細書に論じる様々なプレスアセンブリおよびラインの実施形態で、交換可能に使用することができる。
【０２１５】
[0319]図６７の実施形態で、ブランド５１０はまた、１つのエンボスの形をとることが示されているが、この場合も、簡単に平坦に打ち抜くことができ、１つのエンボスにするのではなく、前に形成された複数のエンボスを平坦化することができることに留意されたい。したがって、これは、スタンピングダイを使用してフィルタ媒体パック内へプレスすることができるエンボスおよびスコア線に加えて、別のタイプの特徴を提供する。ブランドは、１つのタイプの図形を形成し、容易に理解することができ、最終使用者、顧客、または他の当事者に有用な情報を伝えることができる。
【０２１６】
[0320]図６８〜７９は、異なるタイプのエンボスを示すように示されているが、すべてのエンボスを均一または同一にする必要はなく、さらにエンボスは、互いに入れ子状にすることもできる。これらのエンボス構造のいずれかを、本明細書に開示するフィルタ媒体パックおよびエンボス加工シートの様々な実施形態において、スタンピングエンボス板および対応するフィルタ媒体シート内に利用および形成することができる。さらに、これらの画像は、エンボスの拡大画像を示し、これらのエンボスが、フィルタ媒体シートの一方の面に突出部を画定することができ、それによってフィルタ媒体シートの他方の面に溝を画定することができることを示す。鋸歯パターン、ずれたパターン、対称形のパターン、および入れ子状パターン、ならびに異なる高さ、幅、および構成を含む様々なパターンが示されている。加えて、エンボスはまた、隣接するエンボス間に溝を画定および提供することができる。
【０２１７】
[0321]本明細書では、エンボスという用語は、全体として浮き彫りで突出している構造を含むように広義であることを意味する。好ましくは、エンボスは、典型的には所定のカリパス厚さを有するフィルタ媒体シートの場合、本明細書に論じる溝を包含および提供する。
【０２１８】
[0322]図８０〜８５を参照すると、異なる構成のエンボスが可能であり、図８０〜８５に示すプレスされたプリーツパネルの様々な異なる実施形態で、湾曲したエンボス５１２および線形のエンボスが形成される。図８０〜８５のこれらのエンボス加工されたプリーツパネルは、フィルタ媒体パックの実施形態のいずれかで使用可能であり、図８０および図８１など、これらの実施形態のうちのいくつかは、ポケットプリーツに関連して、出口面を通る流れを誘導するのに特に有用であり、出口面は、板の先端の上に延びるだけでなく、個々のプリーツパネルの接合された隣接する側縁部の側縁部またはシームに沿っても延びることが理解されよう。したがって、前述の実施形態の上述した特徴は、これらの実施形態にも該当し、追加の特徴および特質について論じるが、他のフィルタ媒体パック内で用いられるフィルタ媒体シートのエンボス加工されたパネルに対して、これらのエンボス加工されたパネルを使用しまたは置き換えることができることが理解される。
【０２１９】
[0323]図８０では、湾曲したエンボス５１２が、入口流れ面でプリーツ先端５１６から突出し、中間領域内には線形のエンボス５１４を含む。湾曲したエンボス５１２が入口流れ面のプリーツ先端５１６から出口流れ面の方へ（または、逆に出口流れ面から入口流れ面へ）延びるにつれて、湾曲したエンボス５１２は、線形のエンボス５１４から離れる方へ延びる。これは、ポケットプリーツを使用するとき、空気が曲線の方向に、媒体パックを通って軸方向だけでなく、媒体パックを通って横方向にも流れることが許容されるとき、特に有利である。
【０２２０】
[0324]これらの実施形態のそれぞれでは、破線を使用して、湾曲したエンボス５１２または線形のエンボス５１４であるエンボスが、フィルタ媒体シートの平面の一方の側からだけではなく、フィルタ媒体シートの他方の側からも突出することができることを示す。追加または別法として、これらの破線はまた、別の実施形態において、前面のエンボス加工されたシートのすぐ後ろにある別個のエンボス加工されたシートであると理解することができ、２つのシートの湾曲したエンボスが互いに入れ子になり（エンボス間の間隙領域内に突出する）、線形のエンボスが互いに入れ子になり、これはたとえば、図７９に示した場合に当てはまることができる。
【０２２１】
[0325]図８６を参照すると、機械アセンブリライン５２０の代替実施形態が示されている。機械アセンブリライン５２０は、図１に示す第１の実施形態の機械アセンブリライン１０と構造的に同じであり、したがって図１に関連して論じた前述の実施形態の上述した特徴はまた、その実施形態に使用された任意選択の特徴を含めて、この実施形態にも該当することが理解されよう。この機械アセンブリライン５２０は、本明細書に記載する様々なフィルタ媒体パックのプリーツフィルタ媒体パックの様々な実施形態を形成するために使用することができ、その目的のために使用可能であることも理解されよう。したがって、追加の特徴および特質について論じるが、この実施形態では、所望される場合、２つの異なるタイプのエンボス加工されたパネルを含む異なるタイプのエンボスを提供するために使用することができる複数のプレスが提供されることも理解される。
【０２２２】
[0326]この実施形態では、フィルタ媒体ロール１４およびそのフィルタ媒体シート１２は、任意選択の積層ロール９０からくる任意選択の積層シート８８とともに、進行パック５２２内で、上流領域から、概略的に示されているプリーツ加工機５２４の形のプリーツ収集機へ駆動される。この機械アセンブリライン５２０内では、フィルタ媒体シート１２は、前進ロール５２６によって移動経路に沿って次々に駆動させることができ、処理中は、すなわちフィルタロール１４がなくなり、取り替えまたは分解のために停止が必要とされるまで、断続的に停止することはできず、または一切停止することはできない。これは、無限ループ５２８によって実現され、無限ループ５２８は、ループ５２８の無限経路に沿って回転させられる複数のプレス５３０からなる。プレス５３０は、図１に関連して説明したプレス２８に類似のものとすることができ、ラム、上部スタンピングダイ、下部スタンピングダイ、および制御部を含むその構成要素のすべてを含むが、この例では、プレス５３０は、無限ループ内を図８６に示す方向に、移動経路に沿ってフィルタ媒体シートと同じ速度で駆動され、一時停止は必要ない。しかしこれはまた、所望される場合、滞留時間を可能にするために、一時停止とともに使用することができ、代替として、所望される場合、異なるタイプのエンボスを異なるパネル内へプレスするという利点を提供することができる。
【０２２３】
[0327]プレス５３０が係合されるとき、媒体を活動状態でプレスする際、移動経路５２２を介して延びるループ５２８の一部は線形になり、移動経路５２２と同じ速度で平行に進むことに留意されたい。さらに、プレス５３０が係合解除され、ループの湾曲の周りを進む際、これらを係合解除して加熱することができる。また、ループに沿って非活動状態のプレスの板は、ブランドまたは他の長さのエンボスもしくは他の特徴を提供するように切り換えることができる。
【０２２４】
[0328]加えて、この実施形態では、媒体前進輸送機構は、プレス自体とすることができ、無限ループ内を駆動されてフィルタ媒体シートに係合するプレス自体が、フィルタ媒体シートを移動経路に沿って駆動および輸送することができるという点で、前進ロール５２６を有することを不要にすることができる。
【０２２５】
[0329]任意選択で、ホットメルトなどの接着剤を塗布するための接着剤塗布器を使用することができ、さらに、水噴射、レーザ、シャーナイフ、もしくはクロスカットナイフ、または他のそのようなナイフなどのトリムナイフを使用して、所望される場合、媒体を切断および成形し、スリットを入れることができる。これは、連続的に行うことができる。
【０２２６】
[0330]任意選択で、プレス４２２のツール板が加熱され、複数の熱区間を有し、ツール板はまた、フィルタ媒体シートから係合解除されている間に加熱することができる。
[0331]図８７を参照すると、連続するプロセスダイプレスプリーツ加工機および機械アセンブリライン５４０のさらなる実施形態が示されており、これは図１に示す第１の実施形態と構造的に同じであり、図１に示す第１の実施形態と同様のプレスおよびその対応する特徴を含み、また本明細書に開示する様々な実施形態の様々なフィルタ媒体パックを形成することも可能であることが理解される。しかし、追加の特徴および特質については、この実施形態を参照して論じる。この実施形態では、機械アセンブリライン５４０は、線形スライド５４４を有するテーブルを含み、線形スライド５４４は、２つの割出し可能なプリーツプレスキャリッジ５４６、５４８の線形往復運動を容易にする（キャリッジ５４６、５４８はそれぞれ、所望される場合、１つまたは複数のプリーツプレスを直列で含むことができる）。
【０２２７】
[0332]フィルタ媒体ロール１４およびそのフィルタ媒体シートは、移動経路５５２に沿って駆動され、移動経路５５２は線形であり、プリーツ加工機５５０の形のプリーツ収集機の方へ延び、プリーツ加工機５５０は、下流端に概略的に示されており、フィルタ媒体ロール１４とプリーツ加工機５５０との間に、プリーツプレスキャリッジ５４６および５４８が位置する。各プリーツプレスキャリッジは、第１の実施形態に説明したプレス２８に類似しているプレスを組み込んで保持しており、上部および下部スタンピングダイと、電子制御式のラムとを含むことが理解されよう。しかしこの実施形態では、プリーツプレスキャリッジは、移動経路５５２に対して平行に線形スライド上を線形経路に沿って前後に往復する。この例では、プリーツプレスキャリッジおよびそのプレスは、移動経路に沿って進んでいるとき、フィルタ媒体に活動状態で係合してプレスし、それによってフィルタ媒体シートに係合される。プリーツプレスキャリッジ５４６は、フィルタ媒体シート１２と同じ速度で移動経路５５２に沿って動かされる。加えて、プリーツプレスキャリッジ５４６は、１組のエンボスおよびスコア板だけを含むのではなく、ラインに沿っておそらく一連のいくつかのプレスならびに対応する上部および下部エンボス板を含むことができ、いくつかのプリーツパネル区間を同時にまたは順にプレスすることができることが理解されよう。
【０２２８】
[0333]プレスキャリッジ５４６が係合され、媒体を活動状態でプレスして前進させるとき、プリーツプレスキャリッジ５４８は係合解除され、媒体シートとともに前方へ進んでいる係合されたプリーツプレスキャリッジ５４６のすぐ後ろにあるパネルのプレスを開始することができる地点まで、逆の方向に進む。プリーツプレスキャリッジ５４６がそのプレスを完了した後、プリーツプレスキャリッジ５４６は係合解除され、また次いで後方へ進み、同時にまたはほぼ同じ時点で、係合解除されていたプリーツプレスキャリッジ５４８が係合され、プレスを開始し、次いで移動経路５５２に沿って、フィルタ媒体シート１２の前進と同じ速度で動く。この実施形態では、係合されているプレスキャリッジ自体は、フィルタ媒体シートを無限経路に沿って駆動することができ、断続的ではなく連続してそれを行うことができ、それによって製作能力を増大させることができる。これはまた、前述の実施形態で論じた機械アセンブリライン１０または５２０の様々な任意選択の特徴を装備することができる。
【０２２９】
[0334]機械アセンブリライン５６０のさらなる実施形態が、図８８に示されており、これは、図１に示す実施形態と構造的に同じであり、また図１で所望される特徴を含むことができ、したがって図１に関連する実施形態の上述した特徴は、この実施形態にも該当する。さらに、この機械アセンブリライン５６０はまた、本明細書に論じる様々な実施形態によるフィルタ媒体パックを製作する際に使用可能である。
【０２３０】
[0335]この実施形態では、フィルタ媒体ロールからくるフィルタ媒体シート１２は、ローブニッププレスを有する異なる形のプレスによってプレスされ、ローブニッププレスは、油圧または電気式の線形アクチュエータ５６４によって提供されるラムを介して垂直方向に駆動され、係合および係合解除される。ローブニッププレスは、少なくとも１つの平面区間５６６を有し、したがってエンボス板であるスタンピングダイを含み、丸い縁部またはローブ区間５６８を有することができ、線形アクチュエータ５６４によって、ローブニップローラを駆動して線形のプレスを容易にすることができるだけではなく、加えて、回転アクチュエータ５７０が、滞留プレスモードにないとき、ローブニッププレス５６２を回転させて、媒体を前進させ、半径ローブ区間５６８内で媒体にスコアをつけることができ、半径ローブ区間５６８は、ローブに沿ってスコア付け特徴を画定することができる。各スタンピングダイ内では、平面区間を上下両方からエンボス加工することができ、したがって各スタンピングダイが回転しているとき、スタンピングダイの他方の側で他方のプレスエンボス板が使用されることに留意されたい。
【０２３１】
[0336]図８９は、たとえば機械ラインアセンブリ１０、５２０、５４０、および５６０内で使用されるように、本明細書に記載する実施形態のプレスのいずれかで使用することができる累進的なスタンピングダイ配置５７４を示す。したがって、それらの実施形態に関する説明および開示はまた、この追加の実施形態の累進的なスタンピングダイ配置５７４にも該当し、したがって特質および追加の特徴について論じることが理解されよう。
【０２３２】
[0337]累進的なスタンピングダイ配置５７４では、エンボス特徴５７６は、複数の累進的なスタンピングダイ５７８間に広がっており、スタンピングダイ５７８は、その移動経路に沿っているフィルタ媒体シートの流れ経路に対して横断方向に延びる（たとえば、フィルタ媒体シート１２の側縁部７８、８０を参照されたい）。いくつかの実施形態では、特にエンボスが深く、フィルタ媒体シートおよび繊維の引き伸ばしを実現して、空気流透過性の増大を提供することができるが、引き伸ばしが所望されないのに、同時に深いエンボスが所望される場合、累進的なスタンピングダイは、引き伸ばすのではなく、フィルタ媒体シート内で集まって累進的に動く傾向があるため、累進的なスタンピングダイを使用することができ、一実施形態では、代わりに圧縮するために使用することもできることに留意されたい。具体的には、第１の組の中心スタンピングダイ５８０が最初に駆動されて係合し、エンボスおよび対応する溝の特徴がフィルタ媒体シート内へ形成されているとき、フィルタ媒体シートを集め、外側部分５８２を内方へ動かし、したがって両側縁部７８、８０を内方へわずかに動かす。中心スタンピングダイ５８０が係合された後、次に外側のガードスタンピングダイ５８４が係合され、これらのガードスタンピングダイ５８４は、この場合も、ほとんどまたはまったく引き伸ばすことなく、外側部分５８２および対応する側縁部７８、８０を内方へさらに引き寄せて引っ張る傾向があり、次いで最も外側のスタンピングダイ５８６が、次に係合され、フィルタ媒体シート内のエンボスの形成を終了する。
【０２３３】
[0338]中心スタンピングダイからガードスタンピングダイ５８４、次いで最も外側のスタンピングダイ５８６まで外方へ累進的なスタンピングダイの順次係合により、フィルタ媒体シートの累進的なスタンピングが実現され、これには必ずしもフィルタ媒体シートを引き伸ばす必要はなく、この累進的なスタンピングはまた、所望される場合はフィルタ媒体シートを圧縮して、空気流透過性を低減させ、かつ／またはフィルタ媒体シートの効率を増大させるために使用することができる。
【０２３４】
[0339]図９７および図９８を参照すると、フィルタ媒体パック１６とともに任意選択で使用することができるプリーツフィルタ媒体パック１６に対する追加の実施形態または特徴が示されている。具体的には、以下に論じるこれらの特徴は、本明細書に論じるフィルタ媒体パックの実施形態のいずれかのフィルタ媒体パック内で使用することができ、溶接（媒体の超音波溶接または他の溶融などを介する）および／または接着ビーズの分注および／またはプレス加工によって実現することができる。特に、これらの特徴は、図１に関連して論じたプランジ溶接機８４およびアンビル８６、他の溶接装置、またはフィルタ媒体シート上の選択箇所に接着剤点、ラインを分注することができる接着剤塗布器８２によって実現することができる。
【０２３５】
[0340]図示のように、フィルタ媒体パック１６は、点接合１００を含むことが示されており、点接合１００は、図９７に示すようにプリーツ先端、ならびに図９８にさらに示すようにプリーツ先端間の断続的な場所に位置することができる。この場合も、これらは、接着ビーズ点の超音波溶接または代替の配置とすることができ、任意選択でともにプレスすることができる。これにより、追加の構造的完全性が提供され、図９７に示すように、プリーツ先端でプリーツをともに締め付けてより広い口を提供し、プリーツ先端によって画定される流れ面を通る追加の空気流を可能にすることができる。
【０２３６】
[0341]加えて、この実施形態は、エンボス加工されたプリーツパネル７０を隣接する平坦なプリーツパネル７２にペアで継ぎ合わせて、ポケットプリーツ６０４を形成することができることを示し、図９７の実施形態には、３つのポケットプリーツが示されている。この実施形態では、プリーツスコア６８によって画定される流れ面を通って流れ、したがって直接流れることが可能であることに加えて、空気流はさらに、隣接するポケットプリーツ６０４間に画定される開放領域６０６間を横向きまたは横方向に流れることができる。シーム６０２はまた、ポケットプリーツを形成してプリーツ加工するときは、連続ビーズを形成および配置することによって接着剤を塗布し、次いで隣接するプリーツパネルをともにプレスすることによって形成することができ、または超音波溶接によって形成することができる。側縁部７８に対して一方の側だけが図９７に示されており、これも該当するが、同じシーム６０２がまた、他方の側または側縁部８０（図９７には示されていないが、他の図から理解される）にも形成されるはずであることも理解される。
【０２３７】
[0342]加えて、点接合６００はまた、隣接するプリーツパネル間の相対運動を防止および制限して、構造的支持を提供し、相当な空気流が入口面から出口面へ進む応用例にかけられたとき、フィルタ媒体シートを崩壊させたり隠したりするのを防止することに留意されたい。
【０２３８】
[0343]それだけに限定されるものではないが、特定の例および性能について下記に説明する。プレスを使用して、上述したポリマー、ガラス、および／またはセルロースを含むことができる様々な従来のフィルタ媒体を処理し、それによって対応する媒体パックにエンボスを提供することができ、それぞれ従来のプリーツパックより利点を有することができるが、プレスとともにポリマー材料を含む媒体を使用することによって、特定の性能上の利点を得ることができる。たとえば、等級Ａ２のポリプロピレン媒体および等級ＬＦＰ２．０のポリエステル媒体が、図２〜１３のプレスによる優れた加工性にとって十分であることが分かっている。選択された媒体は、どれだけ十分に処理されたか、およびシステムレベル実験室試験においてどれだけ十分に機能するかに基づいて選ばれたものである。これらの媒体は、ＩＲＥＭＡ−Ｆｉｌｔｅｒ  ＧｍｂＨからの市販の溶融媒体とすることができ、Ａｎ  ｄｅｒ  Ｈｅｉｄｅ  １６、Ｄ−９２３５３  Ｐｏｓｔｂａｕｅｒ−Ｐａｖｅｌｓｂａｃｈ、Ｇｅｒｍａｎｙに営業所の住所を有するＩＲＥＭＡブランドで販売されている。これらの媒体の特徴は、以下の表１のとおりであるが、これらの等級の類似の媒体または変形例も同様に機能することが企図される。追加の高性能媒体は、上述したＩｒｅｍａから入手可能なＩｒｅｍａ  ＬＦＰ２．３（ポリエステル）、Ｉｒｅｍａ  ＬＦＰ１０（ポリエステル）、およびＶｉｎｅｌａｎｄ、Ｎｅｗ  ＪｅｒｓｅｙのＴｒａｎｓｗｅｂ、ＬＬＣから入手可能なＧｒａｄｅ３０ＸｚＰＮ／ＤＧ７５１３（ガラス／ポリプロピレン）を含み、実施形態で使用可能とすることができる。
【０２３９】
[0344]
【０２４０】
【表１−１】
2020510516.tif 000003
【０２４１】
【表１−２】
2020510516.tif 000004
【０２４２】
【表１−３】
2020510516.tif 000005
【０２４３】
[0345]上述したこれらの媒体およびエンボス加工を使用し、表１に記載する図２〜１３の実施形態を使用することで（板は、Ａ２の例で０．４５７２ｃｍ（０．１８インチ）のエンボス溝深さ、および約０．７６２ｃｍ（０．３インチ）のエンボス溝幅、ならびにＬＦＰ２．０の例で０．３１７５ｃｍ（０．１２５インチ）のエンボス溝深さ、および０．４１９１ｃｍ（０．１６５インチ）のエンボス溝幅を有する）、１９．０５ｃｍ（７．５インチ）の高さ、１９．０５ｃｍ（７．５インチ）の幅、および２０．８３ｃｍ（８．２インチ）の長さ（７５５４ｃｍ３（４６１立方インチ）の体積）を有する標準的な立方形のプリーツフィルタ媒体パック（たとえば、図４３、または図３６、図３７、または図１に示すような形状）が作製された。これらの媒体パックは、２０．０７ｃｍ（７．９インチ）の高さ、１９．０５ｃｍ（７．５インチ）の幅、および２０．８３ｃｍ（８．２インチ）の長さ（以下の表２で比較例「ＣＩ」と呼ばれる７９８０ｃｍ３（４８７立方インチ）の体積）を有する市販のＤｏｎａｌｄｓｏｎ（登録商標）ブランドＧ２の溝付きフィルタ媒体パックと比較された。これらの例の下記の性能特徴を、以下の表２に詳述する。
【０２４４】
[0346]
【０２４５】
【表２】
2020510516.tif 000006
【０２４６】
[0347]上記の実質的な性能上の利点は、類似の効率、制限、および粉塵保持容量、ならびに性能を実現しながら、面積に関して実質上より少ない濾過媒体シートが必要とされるという点に見ることができる。したがって、いくつかの実施形態では、類似の結果を実現するために、実質上より少ないフィルタ媒体シートを必要とすることがあり、平方インチ当たりより大きい粉塵保持を有する媒体シートが得られた。たとえば、上記は、少なくとも９９％の初期効率、および少なくとも媒体６．４５１６ｃｍ２（１インチ２）当たり粉塵０．１５グラムの粉塵保持能力、より典型的には少なくとも媒体６．４５１６ｃｍ２（１インチ２）当たり粉塵０．２グラム、いくつかの実施形態では、少なくとも媒体６．４５１６ｃｍ２（１インチ２）当たり粉塵０．２５グラムを有するフィルタ媒体パックを形成することができることを実証する。
【０２４７】
[0348]上記の表１に示した平坦なシートおよびエンボス加工されたシートの試験（ならびにシート性能に対する効率および／または粉塵保持容量を記載する本明細書に添付の任意の特許請求項）に関して、試験は、Ｐａｌａｓ  ＭＦＰ  ３０００試験台を用いて、表３の下記の条件で行ったものであり、これによって行うことができる。
表３
フィルタ面積：１００．０００ｃｍ２
面速度：５．８ｃｍ／秒
粉塵質量濃度：１５０．０ｍｇ／ｍ３
粉塵／エアロゾル：ＳＡＥ  ｆｉｎｅ  Ａ２
総体積流量：３５．０１／分
粉塵負荷終了  １０００Ｐａ増大
[0349]上記の表２に対する立方形フィルタ媒体パック性能および試験などのフィルタパック体積性能試験（ならびにパック性能に対する効率および／または粉塵保持容量を記載する本明細書に添付のあらゆる特許請求の範囲）に関して、この試験は、ＩＳＯ５０１１：２０１４（すなわち、内燃機関および圧縮器に対する入口空気清浄機器のＩＳＯ試験規格−性能試験）に準拠し、５００ＣＦＭの空気流でＩＳＯ微小試験粉塵、および７６．２ｃｍ（３０インチ）の水の圧力降下または制限で粉塵負荷／試験終了を利用する。
【０２４８】
[0350]加えて、上記の実施形態について、プリーツフィルタ媒体パックに対する利点によって有用であると説明したが、本明細書に開示するプレスおよび方法は、背景部に記載したようなプリーツ加工された積層状溝付き媒体パネル（たとえば、Ｍｅｒｒｉｔｔの「Ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ  Ｓｔａｃｋｅｄ  Ｆｌｕｔｅｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」という名称の米国特許出願公開第２０１４／０２６０１３９号など）に加えて、他のタイプの媒体パックとともに使用することができ、したがって本明細書に添付の特定のより広い特許請求の範囲（たとえば、プリーツまたはプリーツ加工を明示的には必要としない特許請求の範囲）は、そのような可能性を包含することを意味することが理解されよう。
【０２４９】
[0351]加えて、ブランド識別、流れ方向、設置情報、フィルタ媒体パラメータ、および部品番号のうちの少なくとも１つを提供するブランドを画定するように不規則な形状の形のフィルタ７００の別の実施形態が、図９９に示されている。フィルタ７００は、入口面７０４および出口面を有するフィルタ媒体パック７０２を備えており、出口面は概して、７０６の区域を示す（ただし、他の実施形態ではこれらの流れ面を逆にすることもでき、入口を出口、出口を入口にすることができる）。フィルタ媒体パックはまた、好ましくは、ブランド識別、流れ方向、設置情報、フィルタ媒体パラメータ、および部品番号のうちの少なくとも１つを提供するブランドを画定するように不規則な形状である。
【０２５０】
[0352]好ましくは、フィルタ７００は、フィルタ媒体パック７０２の上に、フィルタ媒体パック７２０を支持するフレーム７０８をさらに備え、フレームは、上記ブランドを形成するように英文字を含み、この場合、図９９に見られるように、「ＣＬＡＲＣＯＲ」というブランド名を綴っている。
【０２５１】
[0353]フレーム７０８は、英文字を形成する格子７０７の形をとることができ、それによって格子７０７を含むことができ、格子７０７は、フィルタ媒体パックの入口面７０４または出口面７０６のうちの一方の上に位置する。
【０２５２】
[0354]好ましくは、フレーム７０８はまた、フィルタ媒体パック取り囲むような関係で格子７０７から出口面または入口面の方へ突出する周囲側壁７０３を含む。
[0355]典型的には、フィルタ媒体パックは、入口面と出口面との間に突出する深さを有する複数のフィルタ媒体パネル７１１を備える。フィルタ媒体パネル７１１はまた、フィルタの両面（面７１０を参照）間に延びる幅を有する。見ることができるように、両面７１０間のフィルタ幅は可変であり、一定ではない。さらに、フィルタ媒体パネル７１１は、フィルタの両端７１２間でアレイ内にある（この例では、１つのパネルが次のパネルの上に線形アレイ内で配置される）。両面７１０は、端部７１２間を横断方向、好ましくは直交方向に延びることが見られる。ブランドの形状の変化に対応するために、フィルタ媒体パネル７１１は、ブランドの形状の少なくとも一部を形成するように、両面間に異なる幅を有する。
【０２５３】
[0356]加えて、隣接する第１および第２の端部７１２に示されているように、フィルタ媒体パネル７１１は異なる幅であり、したがって両端７１２間のフィルタの範囲は、端部７１２が両面７１０のうちの第１の面から両面７１０のうちの第２の面へ突出すると変動することもできる。
【０２５４】
[0357]前述した実施形態の場合と同様に、フィルタ媒体パネル７１１は、プリーツ加工されており、プリーツフィルタ媒体パックを形成し、図１または図８６に示すトリミングツールの使用などを介して、切り取られた縁部が両面間に異なる幅を形成する。
【０２５５】
[0358]この実施形態の別の態様は、フィルタフレームがブランド識別を提供することである。フレーム７０８は、フィルタ媒体パックの上に配置された格子７０７の形とすることができ、したがって格子７０７を含むことができ、格子７０７は、空気流を可能にする空隙７１５と、ブランド識別、流れ方向、設置情報、フィルタ媒体パラメータ、および部品番号のうちの少なくとも１つを提供するブランドを提供するように空隙の周りに位置する少なくとも１つの英文字の形の部材７１６とを有する。
【０２５６】
[0359]上述したように、フィルタ媒体パックの範囲は、好ましくは可変であり、少なくとも１つの英文字の形状を形成するのを助ける。
[0360]また好ましくは、複数の英文字が設けられ（たとえば、「ＣＬＡＲＣＯＲ」と綴るため）、フィルタ媒体パックの範囲は、英文字のうちの少なくとも２つの形状を形成するのを助けるように切り取られる。
【０２５７】
[0361]最後に、図示しないが、入口または出口面でフレームの外形から突出するガスケットまたはシールを設けることができ、カンチレバー式に延びて径方向もしくは軸方向のシールを形成することができ、または代替として、側壁７０３を取り囲むような関係でシールを設けて支持することができ、それによって軸方向のピンチガスケットまたは径方向のシールを提供することができることが企図される。
【０２５８】
[0362]Ｂ．フィルタ媒体の切断、溶接、および超音波プレスアセンブリに関する追加の開示および実施形態
[0363]図１〜９９に関して上述した説明は、出願人の以前の出願である、２０１６年８月１７日出願の「Ｆｉｌｔｅｒ  Ｍｅｄｉａ  Ｐａｃｋｓ，  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｍｅｄｉａ  Ｐｒｅｓｓｅｓ」という名称のＰＣＴ特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４７２８３（それぞれ２０１５年８月１７日および２０１５年１０月２０日出願の米国仮特許出願第６２／２０６，１００号および第６２／２４３，７４０号の有利な出願を含む）に記載および包含されていることに留意されたい、本開示は、これらに関する追加の実施形態、開示、および概念を提示するため、開示全体がすべて全体として参照により組み込まれている。
【０２５９】
[0364]したがって、図１００〜１１６に示すさらなる実施形態の方へ注意を次に向ける。これらの概念および実施形態に対して、図１００〜１１６のこれらの実施形態は、図１および他の実施形態と同様のエンボスプレス２８を使用して、しわ８１０を作製することができ、プレス２８を使用してプリーツ折り目を作製することができ、または別法として、回転ダイなどの回転プリーツ加工機ツールを使用して、しわ８１０を形成することができることにまず留意されたい。たとえば、図１００〜１０４に示すように、事前形成されたしわ８１０を、プレスまたは回転ダイなどによって、フィルタ媒体シート８１２内に形成することができる。任意選択で、プレス８２８を使用して、エンボス加工されたプリーツパネル８７０上にエンボスをさらに形成することができ、エンボス加工されたプリーツパネル８７０は、平坦なプリーツパネル８７２に隣接することができ、しわ８１０によって分離することができる。エンボス加工されたプリーツパネル８７０は、別法として、パネル８７２のように、単に別の平坦なプリーツパネルとすることができる。
【０２６０】
[0365]図１００〜１０２をまず参照すると、ソノトロードアセンブリ８１４およびアンビルアセンブリ８１６を使用したプリーツ区分の折り畳みおよび溶接が概略的に表されており、プリーツ区分の進展の進行が次の各図に示されている。図１００に示す初期開始位置で、先行するプリーツしわ８１０が、ソノトロードアセンブリ８１４とアンビルアセンブリ８１６との間に配置される。
【０２６１】
[0366]図１０１を参照すると、アンビルアセンブリ８１６などの前進部材が、フィルタ媒体シート８１２をつかみ、それによって保持し、それによってフィルタ媒体シート８１２を前進させる。この場合、アンビルアセンブリ８１６は、前進中にフィルタ媒体シート８１２を把持および保持するように動作し、したがってアンビルアセンブリ８１６を持上げ部材と呼ぶこともできる。これにより、フィルタ媒体シート８１２の後続部分を引っ張り、フィルタ媒体シート８１２の先行部分を押す（先行部分は、プリーツパネル８７０、８７２の先行する隣接ペアを含む）。図１０１および図１０２に示すように、プリーツパネル８７０、８７２の先行する隣接ペアは、ソノトロードアセンブリ８１４およびアンビルアセンブリ８１６をともに線形に駆動することによって組み立てられる。
【０２６２】
[0367]好ましくは、ソノトロードアセンブリ８１４は静止しており、かつ／またはそうでない場合、停止部材として作用し、ソノトロードアセンブリ８１４とアンビルアセンブリ８１６との間のこの相対運動中に当接として働く。概略的に示すように、アンビルアセンブリ８１６のみが、フィルタ媒体シート８１２の前進中に線形に動くことができる。
【０２６３】
[0368]任意選択で、所望される場合、エアブラストデバイスまたは往復垂直ピン部材などのしわ支援デバイス（図示せず）を使用して、ソノトロード８１４とアンビルアセンブリ８１６との間のしわ８１０の上方運動を開始することができる。しかし、フィルタ媒体シート８１２が、テーブルまたはコンベアなどの好適なフィルタ媒体支持体上に支持される場合、フィルタ媒体は、前進運動中に一方向のみに進み、したがってしわ８１０は通常、いかなる支援デバイスもなく、ソノトロードおよびアンビルアセンブリが近づくとき、上方へ動く。
【０２６４】
[0369]前進運動中、プリーツパネル８７０、８７２の先行する隣接ペアは、上方へ押されて、しわ８１０に沿って折り重なり、それによってフィルタ媒体シート８１２が折り畳まれ、図１０２に示すように、プリーツ区分８２４が作製される。アンビルおよび／またはソノトロードから、溶接突出部が突出することができ（溶接突出部の例は、たとえば図１０６および図１１６〜１１８の実施形態を参照）、溶接突出部は、任意選択で、溶接箇所８１８におけるフィルタ媒体シートのスポット溶接を容易にすることができる。これらは、図９７のタック点接合６００に類似のスポット溶接とすることができ、かつ／または両縁部の溶接されたシームによってポケットプリーツを形成することができる（たとえば、このプロセスを使用して溶接することができる図９７のシーム６０２およびポケットプリーツ６０４を参照）。ポケットプリーツを形成するためのそのような溶接シーム８２０は、たとえば図１１６のリブ突出ツール８３６を使用してよりよく示されている。リブ突出ツール８３６は、プリーツパネル８７０、８７２の両側縁部に沿って溶接し、シーム溶接を形成することができる。溶接を容易にするために、典型的には少なくとも１５キロヘルツで動作する超音波エミッタを、アンビルアセンブリ８１６およびソノトロードアセンブリ８１４の一方または両方に適用することができる。典型的には、超音波エミッタは、ソノトロードアセンブリ８１４へ直接伝送され、ソノトロードアセンブリ８１４は、アンビルツールに十分に密接して接触しており、密接しているとき、溶接箇所８１８を作製してアンビルツールへ電力を伝送し、溶接箇所におけるシートの溶接を容易にするための熱を生じさせる。
【０２６５】
[0370]折り畳まれたプリーツ区分が完成し、任意選択で溶接された後、ここで形成されたプリーツ加工区分８２４を、始端のプリーツフィルタ媒体パック８２６に重ねることができ、そのようなプリーツフィルタ媒体パックが完成するまで形成することができる。所望される場合、ナイフエッジツールによって、後続のシートの切断を超音波で行うこともでき、ナイフエッジツールは、パックに対する最後のプリーツ区分が完成したときに切断を実行するように、アンビル上で前進および後退させることができる。別法として、そのような切れ目は、切断ナイフ７４（たとえば、図１）によって形成することができる。
【０２６６】
[0371]また、図１０２に示すように、プリーツ区分８２４が完成した後、ソノトロードアセンブリ８１４を後退させ、アンビルアセンブリ８１６から離すことができる。ソノトロードの後退中、アンビルアセンブリ８１６は、好ましくは、十分に静止しており、始端のプリーツフィルタ媒体パック８２６の上に開放領域を形成することを可能にし、次いでここで形成されたプリーツ区分８２４を始端のプリーツフィルタ媒体パック８２６の上に落として重ねることを可能にする。これはまた、より詳細に示されており、図１０９および図１１３を参照して以下に説明する。単に重力だけで、重ねる動作を容易にすることができ、または別法として、プリーツパネル区分８２４を始端のプリーツフィルタ媒体パック８２６の方へ押すように配置されたエアブラストデバイスなどの支援デバイスによって速めることもできる。
【０２６７】
[0372]加えて、図１０３、図１０４を参照して、また図１０３Ａに示すツールをさらに参照して見ることができるように、プロセスおよび装置は、弧状の切断縁８３０などの切断縁の切断および継ぎ合わせに貢献する。図示のように、これらの実施形態では、各パネル８７０、８７２は、切断縁８３０を有するようにさらに切断されており、切断縁８３０は、図１０３および図１０４に概略的に示すように、不規則な形状を作製して不規則な形状のプリーツフィルタ媒体パック８３２にするように、しわ８１０に対して斜めに延びる（これらの概略図では、溶接シームは見えない）。切断縁８３０は、凹部空洞８３５などの形成された特徴をフィルタ媒体パック内に提供するために使用される。切断縁８３０の継ぎ合わせを実現するために、アンビルアセンブリ８１６は、１対の離間されたリブ突出要素８２３および８２５を備えるリブ突出ツール８２２を含む。リブ突出要素８２３は線形であり、フィルタ媒体シート８１２の両側縁部８１３のうちの１つに線形のポケット溶接シームを作製することだけを目的とし、リブ突出部８２５は、切断縁８３０をともに溶接して継ぎ合わせるために、弧状の切断縁８３０の形状、場所、および構成に対応する弧状の特徴を含む。このようにして、プリーツフィルタ媒体パック内にポケットが形成され、両側縁部８１３に沿って継ぎ合わされた切断縁８３０およびシームが接合および封止され、封止されて継ぎ合わされたポケットプリーツの作製によって、濾過されていない流体の漏れを防止する。
【０２６８】
[0373]図１０３に示すように、この切断は、エンボスプレス８２８によるエンボス加工後および／またはしわ加工後であるが、ソノトロード８１４とアンビルアセンブリ８１６との間の折り畳みを介してプリーツパネル８７０、８７２をともに組み立てる前に、別個に行うことができる。ブレード、レーザ、または水噴射など、ガントリ上のナイフ８３４が、たとえば切断縁８３０のそのような切断を実行することができる。ナイフ８３４は、両側縁部８１３間を横方向に駆動することができ、所望される場合、前進方向にも駆動することができる（たとえば、シートが断続的に停止している間に切断するため）。
【０２６９】
[0374]図１０４に示すように、別法として、ナイフ８３４による切断は、エンボスプレス８２８によるエンボス加工および／またはしわ加工前であるが、折り畳みを介してプリーツパネルをともに組み立てた後に、別個に行われる。
【０２７０】
[0375]動作の際、一実施形態では、フィルタ媒体シート８１２は、図１００〜１０４の実施形態に示すように、移動経路に沿って断続的に次々に前進および停止させられる。フィルタ媒体シートが停止されている間に、ナイフ８３４による切断および／またはエンボスプレス８２８によるプレス加工（エンボスおよび／またはしわを作製するため）など、様々な動作を実行することができる。フィルタ媒体シートが前進している間に、ナイフ８３４を介して切断を行うこともできる。
【０２７１】
[0376]切断に対するさらなる代替として、図１１６を一例として参照すると、アンビルアセンブリ８１６は、別法として、ナイフ突出部８３８を有する突出ツール８３６によって構成することができる（たとえば、リブ突出ツール８２２をツール８３６に交換する）。たとえば、図１１６のこの実施形態は、２つの線形突出ツール要素８４０を含み、これらの突出ツール要素８４０は、両縁部８１３を切り取って切断し、隣接するプリーツパネル８７０、８７２間にポケットプリーツを同時に作製する。この概略図では、プリーツパネル８７０、８７２は、上から概略的に示されており、しわ８１０によって分離され、しわ８１０は完全に折り畳まれる。突出ツール要素８４０のそれぞれはまた、ナイフ突出部８３８にすぐ隣接するリブ突出部８４２を含むことができる。リブ突出部８４２は、ナイフ突出部８３８によって作製される切断縁を溶接して切断縁を封止し、シームを形成して、完成したフィルタ媒体パック内で濾過されていない流体流がシームを通るのを防止する。
【０２７２】
[0377]図１１６に示すように、リブ突出部８４２はナイフ突出部８３８より広く、ナイフ突出部は、リブ突出部８４２から軸方向上方および外方へ突出する。リブ突出部８４２は、内側に沿って位置する。２つのツール要素８４０が設けられているとき、リブ突出部８４２は、それぞれのツール要素８４０の両ナイフ突出部８３８間に位置する。ソノトロードアセンブリ８１４およびアンビルアセンブリ８１６がともに十分に近づいたとき、ソノトロード８１４とアンビルアセンブリ８１６との間では、リブ突出部８４２よりナイフ突出部８３８に小さい間隙が形成され、ソノトロード８１４とアンビルアセンブリ８１６との間に、フィルタ媒体シート８１２の隣接パネル８７０、８７２が挟まれる。その結果、ナイフ突出部８３８への音波振動エネルギーにより、フィルタ媒体シート８１２の切断をもたらし、切断縁８４４を形成し、それによって媒体パックの両側縁部８１３からトリム部分８４６を切り取る。これにより、パネル８７０、８７２、およびその結果得られるパックの幅が低減される。同時に、音波振動エネルギーはまた、リブ突出部８４２へ誘導され、線形のシーム溶接８４８を形成し、パネル８７０、８７２をともに接合して、ポケットプリーツを形成する。理解されるように、ライナツール要素８４０のいずれかを、図１０３Ａの部分的に湾曲したリブ突出要素８２５のような形状に形成して、図１０３および図１０４に示す形状の切断および形状の溶接を同時に行うこともできる。
【０２７３】
[0378]次に、上記で説明した様々なプロセスおよびツールをより概略的に理解した上で、図１０５〜１１５に示す溶接および組立て装置８５０のより詳細な実施形態に注意を向けなければならない。図１０５〜１１５の溶接および組立て装置８５０を使用して、図１００〜１０４の方法および構造を実施し、かつ／または図１１６〜１１８のツールを使用することができ、そのような同様の参照番号が使用される。同様に、装置８５０を使用することができ、図１に示すアンビル８６および溶接機８４に使用される実施形態とすることができ、したがってアセンブリライン１０の端部で使用することができることが理解される。したがって、上流の動作およびステーションに関して、上記の説明および図１を参照することができることが理解される。たとえば、特徴（たとえば、エンボス加工および／またはしわ加工のための図１の任意選択のプレス２８および／または回転ダイ）によってフィルタ媒体を処理するフィルタ処理ステーションなどの上流ステーション、ならびに典型的には図１に示すようにフィルタ媒体シート１２を供給する繰出しステーション２２およびフィルタ媒体ロール１４を含むはずのフィルタ媒体供給ステーションに関しては、図１を参照することができる。フィルタ媒体シートはまた、図１００〜１１８で、参照番号８１２と呼ばれる。
【０２７４】
[0379]これらの上流ステーションの下流では、装置８５０は、アンビルアセンブリ８１６およびソノトロードアセンブリ８１４を備える超音波プレスステーション８５２を含む。アンビルアセンブリ８１６およびソノトロードアセンブリ８１４は、フィルタ媒体シート８１２の移動方向に、典型的にはフィルタ媒体シート８１２の移動方向に対して平行に延びるＺ軸８０１に沿って離間される。一実施形態では、Ｚ軸８０１は水平である。加えて、図示の実施形態では、Ｙ軸８０２およびＸ軸８０３が示されており、それぞれＺ軸に直交して延びる。Ｙ軸８０２は、垂直とすることができ、Ｘ軸８０３に直交して延びることができ、Ｘ軸８０３は、フィルタ媒体シート８１２の移動方向に対して横方向および横断方向に延びる。
【０２７５】
[0380]Ｚ軸８０１に沿って、線形アクチュエータが配置され、線形アクチュエータは、図１０６〜１０９に累進的なシーケンスで示すように、アンビルアセンブリ８１６（およびそのアンビル）およびソノトロードアセンブリ８１４（およびそのソノトロード）を、Ｚ軸８０１に沿って近づいたり離れたりするように往復させる。この累進的なシーケンスはまた、図１１０〜１１３に異なる視点から示されている。１つのアクチュエータのみを相対往復運動に使用することができるが（アンビルアセンブリ８１６およびソノトロードアセンブリ８１４のうちの１つは、任意選択で静止している）、より好ましくは、以下に論じるように、第１および第２の線形アクチュエータが、それぞれアンビルアセンブリおよびソノトロードアセンブリに独立して作用することができる。
【０２７６】
[0381]線形に作動する場合、空気圧アクチュエータなどの流体動力式のアクチュエータを使用することができ、移動運動の端部に画定された止め具が位置する。そのような空気圧アクチュエータは、アンビルアセンブリおよび／またはソノトロードアセンブリに直接作用することによって、アンビルアセンブリ８１６およびソノトロードアセンブリ８１４を動かすことができる。
【０２７７】
[0382]追加の制御および漸増的な位置の提供のため、線形アクチュエータ内でサーボモータを使用することができる。たとえば、図１０５に示すように、アンビルアセンブリ８１６を駆動するために、線形アクチュエータは、サーボモータ８５４（または別法として、ステッパモータ）を備えることができ、サーボモータ８５４は螺旋軸８５６を回転させ、螺旋軸８５６は、ナット８５８とともに、回転運動を線形運動に変換することができる。ソノトロードアセンブリ８１４を線形に駆動するために、空気圧式の流体動力シリンダ８６０が示されているが、線形サーボモータドライブまたは線形ステッパモータドライブとすることもできる。
【０２７８】
[0383]線形運動を案内するために、以下に論じるように、好適なＺ軸線形スライドアセンブリが設けられる。線形スライドアセンブリの支持のために、垂直支持コラム８６２が、水平に離間された関係で設けられる。支持コラム８６２は、フィルタ媒体支持面を提供するテーブル８６４を収容する（任意選択で別法として、フィルタ媒体支持体は、図１に示すように、コンベアとすることができる）。支持コラム８６２は、Ｚ軸線形スライドアセンブリを支持し、Ｚ軸線形スライドアセンブリは、摺動軸８６６などの線形ガイドと、摺動カラーブッシング８６８などの線形スライドとを備える。１組のブッシング８６８が、アンビルキャリッジ８７４に取り付けられる。アンビルキャリッジ８７４は、アンビル８７６を支持および保持しており、図示のように、キャリッジ８７４およびアンビル８７６は集合的に、全体的なアンビルアセンブリ８１６の一部である。別の１組のブッシング８６８が、ソノトロードキャリッジ８７８に取り付けられる。ソノトロードキャリッジ８７８は、ソノトロード８８０を保持および支持し、ソノトロード８８０は、高周波音波エミッタ８８１と、ソノトロード板８８２とを備える。ソノトロードキャリッジ８７８およびソノトロード８８０は、ソノトロードアセンブリ８１４の一部である。
【０２７９】
[0384]このようにして、空気圧シリンダ８６０は、ソノトロードキャリッジ８７８をＺ軸８０１において延長位置と後退位置との間で前後に駆動するように動作可能である（たとえば、図１０８および図１０９に示すソノトロードの位置を参照）。同様に、サーボモータ８５４は、アンビルキャリッジ８７４、それによってアンビル８７６を延長位置と後退位置との間で線形に駆動する（図１０６、図１０８のアンビルの位置、および図１０７の中間位置を参照）。動作の際、サーボモータ８５４は、螺旋軸８５６を一方の回転方向または他方の回転方向に回転させる。螺旋軸８５６は、ナット８５８に作用し、ナット８５８は、アンビルキャリッジ８７４に固定されており、その結果、回転運動をアンビルキャリッジ８７４の線形運動に変換し、線形の作動を提供する。
【０２８０】
[0385]図示のように、同じ線形ガイドおよび摺動軸８６６を使用して、ソノトロードキャリッジ８７８およびアンビルキャリッジ８７４の両方の線形運動を案内することができる。これにより、ソノトロード８８０とアンビル８７６との間の位置合わせを維持し、これは構成要素間で位置合わせされたツールが必要とされる場合に有用である。
【０２８１】
[0386]一実施形態では、アンビル８７６によってのみ超音波突出ツールが保持されており、ソノトロード板８８２は、協働する平坦面を含むことができ、平坦面には音波ツール突出部がない。ソノトロード板８８２の平坦面は、アンビル８７６の突出ツールに面している。
【０２８２】
[0387]たとえば、アンビル８７６は、アンビル突出ツール８８４を備え、アンビル突出ツール８８４は、別個のアンビルツール要素８８６を備えることができ、この例では、アンビルツール要素８８６はそれぞれ、アンビル８７６の凹状平坦面からソノトロード板８８２の方へ外方に突出する溶接突出リブ８８８を有する。溶接突出リブ８８８は、フィルタ媒体シート８１０の両側縁部８１３に一致して重なり合う関係で位置合わせされる。その結果、ソノトロード８８０およびアンビル８７６が近づき、ソノトロード８８０とアンビル８７６との間にフィルタ媒体シート８１０が挟まれ、高周波音波エミッタ８８１によって高周波エネルギーが印加されたとき、シートの両面の溶接箇所でフィルタ媒体シート８１２の溶接が行われる。これにより、隣接するプリーツパネル８７０、８７２をともに溶接して、ポケットプリーツ区分８２４を形成する。ポケットプリーツ区分は、集合的に、ポケットプリーツフィルタ媒体パックに収集および構築される。
【０２８３】
[0388]規則的な直方形のフィルタ媒体パックの幅サイズに対応するために、または直方体以外の不規則な形状のパックの媒体パック形成中に寸法を変化させるために、別個のアンビルツール要素８８６をアンビルキャリッジ８７４上に再配置することができる。たとえば、アンビルツール要素８８６は取外し可能であり、所望される場合、取り外して異なるツールに交換することができる。一実施形態では、線形レール８９０などのＸ軸線形スライドアセンブリが設けられ、アンビルツール要素８８６のそれぞれのダブテールなどの対応する線形スライドを保持する。このようにして、アンビルツール要素８８６は、レール８９０に沿って近づいたり離れたりするようにＸ軸８０３内の異なる位置へ独立して動かすことができる。
【０２８４】
[0389]レール８９０に沿って、各ツール要素８８６は、所望の位置で固定締結具によって締結することなどによって停止させることができる。別法として、１つまたは複数の線形サーボドライブを使用して、線形サーボドライブなどとアンビルツール要素８８６を固定の位置に位置決めすることができる。たとえば、各ツール要素８８６に対して１つずつ、サーボモータをレール８９０上に取り付けることができ、各サーボモータは、その指定のアンビルツール要素８８６のダブテール内に形成されたねじ山に係合するねじを回転させることができる。これにより、規則的な形状のパックに対して様々な固定の位置の可能性を提供する。これはまた、アンビルツール要素８８６の無限の動的な位置決め（たとえば、連続するポケットプリーツ区分間のツール位置の変更）を提供し、これを使用して、可変幅のポケットプリーツを形成することができ、その結果、図４７、図４８、および図５７に例として示すような不規則なプリーツフィルタ媒体パック構造を得ることができる。図４７、図４８、および図５７では、本装置８５０を使用するとき、フィルタ媒体シートの両縁部８１３に沿って封止されたシームに沿って、パック４１８および３５０の隣接するプリーツパネルの両側縁部を溶接して、プリーツポケットを形成し、したがって流れ面３５４（図４７）間の流れは、フィルタ媒体を通過することなく、濾過されないまま周囲面のいずれも通過することができないことが理解される。より狭いプリーツパネルの切取りは、図１１６に示すツールのナイフ突出部８３８によって行うことができ、またはナイフ８３４によって事前に切断することができ、ナイフ８３４は、サーボモータまたはステッパモータなどの線形ドライブによって、ガントリ上でＸ軸８０３（および所望される場合はＺ軸８０１）内を駆動させることができる。
【０２８５】
[0390]同時に、アンビルツール要素８８６の調整を行うのではなく、代わりにアンビルツール要素８８６をＸ軸８０３に沿って固定して、プリーツフィルタ媒体パックの所望の幅に対応する固定の間隔で、平行な溶接突出リブ８８８を維持することができる。アンビルツール要素８８６のそのような固定の位置決めを使用して、図４３に示すように両縁部７８、８０を有する長方形のプリーツパック１６を形成することができ、隣接するプリーツパネル間に、溶接されたシームを形成して、ポケットプリーツを形成することができる。
【０２８６】
[0391]Ｘ軸８０３にアンビル８７６（たとえば、アンビルツール要素８８６など）の任意選択の運動を提供することに加えて、アンビルツール要素８８６の場所およびそれらの溶接箇所を動かす目的で、垂直のＹ軸８０２における運動を行うことができる。追加または別法として、垂直のＹ軸８０２における運動は、アンビル８７６を持上げ部材として動作させるように実現することができ、アンビル８７６は、アンビルアセンブリがＺ軸８０１で前方へ駆動されるとき、フィルタ媒体シートを保持して、フィルタ媒体シートの前進を容易にすることができる。
【０２８７】
[0392]一実施形態では、図１０５、図１１４、および図１１５を参照すると、Ｙ軸８０２の運動は、アンビルキャリッジ８７４上に設けられた空気圧シリンダ８９２などのさらなる線形アクチュエータによって実現される。アンビル８７６のＹ軸運動を容易にするために、キャリッジ８７４は、支持部材８７５と保持部材８７７とに分離することができ、支持部材８７５および保持部材８７７はどちらも、板とすることができる。それぞれ支持部材８７５および保持部材８７７に締結された線形レール８９４および線形スライド８９６によって提供される線形スライドアセンブリによって、線形運動のために保持部材８７７を支持部材８７５に取り付けて、支持部材８７５と保持部材８７７との間に相対線形摺動運動を与えることができる。空気圧シリンダ８９２は、支持部材８７５に作用する一端と、保持部材８７７に作用する他端とを有しており、Ｙ軸８０２で位置合わせされて、保持部材８７７、したがってアンビル８７６を、Ｙ軸８０２に沿って垂直方向に線形に作動させる。
【０２８８】
[0393]これを使用して、上述したように、また図１１４および図１１５を参照して示したように、フィルタ媒体シート８１２を持ち上げて前進させることができる。この例では、テーブル８６４などの媒体支持体は、上述したアンビルキャリッジ８７４およびアンビル８７６によって、フィルタ媒体シートを支持する。レール８９４、線形スライド８９６、および空気圧シリンダ８９２によって、アンビル８７６（または保持部材８７７などのアンビルキャリッジの一部分）を上方へ動かしてフィルタ媒体シートを解放し、下方へ動かしてフィルタ媒体シート８１２を挟むことができる。たとえば、アンビル８７６は、細長い棒８９８などの把持部を有し、把持部は、アンビル８７６がＺ軸８０１内で前方へ駆動されるとき、アンビル８７６がフィルタ媒体シートの先行部分を押し、フィルタ媒体シートの後続部分を引っ張り、それによって断続的なコンベア機構として作用するように、フィルタ媒体シート８１２を十分に下へ把持および保持する。これはまた、アンビル８７６とソノトロード８８０との間でプリーツパネル８７０、８７２を折り重ねて折り畳むのを容易にする。
【０２８９】
[0394]図１１７および図１１８を次に参照すると、アンビルの代替の端面の実施形態が示されており、使用することができる代替のツール構成を示している。図１１７に示すアンビル９００は、取外し可能なツール要素を有し、一方のツール要素９０１は、線形の溶接リブ突出部を提供し、他方のツール要素９０２は、非線形の溶接リブ突出部を提供し、コーナの入口面または出口面内に湾曲した凹状の切抜き領域を溶接する線形区分および湾曲区分を有する。
【０２９０】
[0395]Ｘ軸運動は、しわ８１０に対して平行である必要はなく、図１１８のアンビル９０５の代替実施形態に概略的に示すように、横断方向にすることもできることにも留意されたい。アンビル９０５は、ツール要素９０６を備え、入口面または出口面内に湾曲したシームを溶接するための湾曲したリブ突出部を有する。ツール要素９０６は、線形スライドアセンブリ９０７上に保持することができ、サーボモータ９０８によって線形に駆動して、プリーツパネルの異なるペア上の動作中に位置を動的に調整することができる。たとえばこれを使用して、図５６のパック４００に示すように、不規則な形状および動的な形状のシームを溶接することができる。
【０２９１】
[0396]超音波に焦点を当ててきたが、他の形の溶接機を用いて熱接合を実現することもできる。理論的には、超音波は、高周波振動によって分子を融点まで励起することによる熱接合である。１つの他の熱接合方法は、アンビルと加熱された板との間に媒体をプレスすることであろう。加えて、「ホットウェッジ溶接」では、濃縮された加熱空気流を使用して、媒体の区域を溶融させる。超音波溶接および他のタイプの溶接を含むすべての例で、溶接ツールとともにアンビルが提供され、これらは熱エネルギーデバイス（たとえば、超音波エミッタ、加熱要素、または加熱空気流要素）に動作可能に結合され、熱エネルギーを提供して、溶接ポケットシームなどの溶接箇所の溶接を容易にする。
【０２９２】
[0397]本明細書に引用する刊行物、特許出願、および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が参照により組み込まれることが個々に具体的に示されており、全体として本明細書に記載されている場合と同じ範囲で、参照により本明細書に組み込まれている。
【０２９３】
[0398]本発明を記載する文脈（特に、下記の特許請求の範囲の文脈）において、「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」という用語ならびに類似の指示物の使用は、本明細書に別途指示しない限り、または明らかに文脈に矛盾しない限り、単数形および複数形の両方を包含すると解釈されるべきである。「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む、収容する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、別途記載しない限り、オープンエンド（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ）の用語であると解釈されるべきである（すなわち、「〜を含むが、それだけに限定されるものではない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」を意味する）。本明細書における値の範囲の記述は、本明細書に別途指示しない限り、この範囲内に入るそれぞれの別個の値を個々に参照する簡潔な方法として働くことのみを意図したものであり、それぞれの別個の値は、本明細書に個々に記述された場合と同様に、本明細書に組み込まれている。本明細書に記載するすべての方法は、本明細書に別途指示しない限り、またはそうでない場合、明らかに文脈に矛盾しない限り、任意の好適な順序で実行することができる。本明細書に提供されるあらゆる例または例示的な言語（たとえば、「など（ｓｕｃｈ  ａｓ）」）の使用は、本発明にさらに光を当てることのみを意図したものであり、別途請求しない限り、本発明の範囲に限定を加えるものではない。本明細書内のどの言語も、請求されていない要素が本発明の実施に本質的であることを意味すると解釈されるべきではない。
【０２９４】
[0399]本発明を実施するための本発明者らには知られている最良の形態を含めて、本発明の好ましい実施形態は、本明細書に記載されている。これらの好ましい実施形態に対する変形例は、上記の説明を読めば当業者には明らかになるであろう。本発明者らは、当業者であれば、そのような変形例を適当に用いることを予期し、本発明者らは、本明細書に具体的に記載した以外の方法で本発明が実施されることも意図する。したがって、本発明は、準拠法によって認められる本明細書に添付の特許請求の範囲に記載する主題のすべての修正例および均等物を含む。さらに、本明細書に別途指示しない限り、またはそうでない場合、明らかに文脈に矛盾しない限り、本発明のすべての可能な変形例における前述の要素の任意の組合せが、本発明によって包含される。
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１６Ａ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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【図１００】
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【図１０１】
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【図１０２】
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【図１０３】
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【図１０３Ａ】
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【図１０４】
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【図１０５】
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【図１０６】
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【図１０７】
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【図１０８】
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【図１０９】
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【図１１０】
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【図１１１】
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【図１１２】
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【図１１３】
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【図１１４】
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【図１１５】
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【図１１６】
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【図１１７】
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【図１１８】
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【国際調査報告】
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2020510516.tif 000128
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