具有填充口的污染物控制過濾器的制造方法
【專利說明】具有填充口的污染物控制過濾器
[0001]本申請是申請日為2008年7月11日的PCT國際專利申請，除美國之外的所有指定國的申請人為美國公司Donaldson Company, Inc (唐納森公司)，僅指定美國的申請人為美國公民Daniel L.Tuma，并且要求申請日為2007年7月13日、名稱為“具有填充口的污染物控制過濾器”的美國專利申請序列號60/949，840的優(yōu)先權(quán)，該文獻(xiàn)的內(nèi)容在此被結(jié)合入本文引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種過濾器結(jié)構(gòu)，用于制造所述過濾器結(jié)構(gòu)的裝置，和用于制造所述過濾器結(jié)構(gòu)的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]污染物控制和再循環(huán)過濾器具有多種用途，包括用于電子設(shè)備中。在計算機(jī)行業(yè)中，污染物控制和再循環(huán)過濾器用在電子設(shè)備的外殼內(nèi)，以保護(hù)電子部件不受微粒和氣體污染物的影響。例如，磁盤驅(qū)動器通常包括磁盤驅(qū)動器外殼內(nèi)的污染物控制和再循環(huán)過濾器，以保護(hù)驅(qū)動器部件和磁盤免受包括水汽、有機(jī)物蒸氣和排氣的污染物的影響。如果沒有這樣的保護(hù)，這些污染物可能導(dǎo)致靜摩擦、腐蝕，并且在某些情況下，導(dǎo)致驅(qū)動失敗。
[0004]通常，污染物控制和再循環(huán)過濾器具有松散充填污染物控制(見美國專利號6,077, 335)或壓模污染物控制(見，例如美國專利號5，876，487或6，146, 446)的不同結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的每一種提供不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。松散充填污染物控制介質(zhì)一般比壓模的更便宜。不過，松散充填污染物控制介質(zhì)由于其粒狀或珠狀的性質(zhì)難以操作，并且可能造成潔凈室、過濾器外殼和表面的污染，其中所述表面需要在沉積松散充填污染物控制介質(zhì)后焊接。壓模污染物控制一般易于操作，并且可更清潔地用于潔凈室環(huán)境中。不過，它們更昂貴，需要模具，這增加了成本和勞動時間，并且在污染物吸附方面效率較低。顯然，希望一種能克服上述難題的新型的過濾器設(shè)計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]總體來說，本發(fā)明涉及吸附劑或再循環(huán)過濾器，用于設(shè)置在電子設(shè)備殼罩中，例如硬盤驅(qū)動器中，用污染物控制介質(zhì)充填這些過濾器的方法，和能夠?qū)崿F(xiàn)所述充填的裝置。
[0006]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用污染物控制介質(zhì)充填過濾器組件的方法，包括下述步驟:提供包含內(nèi)部腔的外殼，至少一個填充口，形成在外殼中并且與外殼的內(nèi)部腔相通，和開口，有過濾介質(zhì)至少部分覆蓋所述開口 ；提供污染物控制介質(zhì)；通過在腔內(nèi)抽吸局部真空而使內(nèi)部腔產(chǎn)生負(fù)壓；和，在局部真空下，將污染物控制介質(zhì)抽吸入內(nèi)部腔中。除了抽入吸附劑外，局部真空還防止在處理吸附劑或充填腔的過程中產(chǎn)生的灰塵漏出并污染制造空間。過濾介質(zhì)可以包括ePTFE，污染物控制介質(zhì)可以包括吸附劑材料和中和材料，而過濾器組件可被設(shè)置用于插入電子設(shè)備殼罩。
[0007]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種用污染物控制介質(zhì)充填多孔過濾器組件的方法，包括如下步驟:提供至少部分由過濾介質(zhì)形成的多孔容器；提供污染物控制介質(zhì)；在多孔容器抽吸局部真空；和，在局部真空下，將污染物控制介質(zhì)抽吸入多孔容器中。過濾介質(zhì)可以包括ePTFE，而污染物控制介質(zhì)可以包括吸附劑材料和中和材料。多孔容器可以包括過濾袋或模制的外殼，而過濾器組件可被設(shè)置用于插入電子設(shè)備殼罩。
[0008]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明包括過濾器組件，用于電子設(shè)備殼罩中，包括外殼，包括:外殼中的內(nèi)部腔，內(nèi)部腔被設(shè)置以容納污染物控制介質(zhì)，至少一個填充口，與內(nèi)部腔相通，開口，與所述腔相通，和，過濾介質(zhì)，至少部分覆蓋所述開口。污染物控制介質(zhì)占據(jù)內(nèi)部腔。過濾介質(zhì)可以包括ePTFE，而污染物控制介質(zhì)可以包括吸附劑材料和中和材料。過濾器組件可被設(shè)置用于插入電子設(shè)備殼罩。
[0009]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種輸送裝置，包括:容納裝置，被設(shè)置以容納污染物控制介質(zhì)；組件，被設(shè)置為將污染物控制介質(zhì)沉積到封裝空間中；和，設(shè)備，它能夠在封裝空間中產(chǎn)生負(fù)壓，以便于污染物控制介質(zhì)運(yùn)動進(jìn)入封裝空間并防止在充填過程中產(chǎn)生的任何灰塵(氣溶膠)的漏出。
[0010]本發(fā)明的上述概要僅僅是本申請的某些教導(dǎo)的概括，并未試圖描述本發(fā)明每個公開的實(shí)施例或每個實(shí)施方式。其它實(shí)施例將在附圖、【具體實(shí)施方式】和權(quán)利要求書中找到。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由所附的權(quán)利要求書及其法定等同物確定。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明可以結(jié)合附圖獲得更全面地理解，其中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的過濾器組件的一個實(shí)施例的透視圖。
[0013]圖2是圖1的過濾器組件的俯視平面圖。
[0014]圖3是圖1的過濾器組件的仰視平面圖。
[0015]圖4是圖1的過濾器組件的側(cè)視圖。
[0016]圖5是沿圖2的線A-A’的過濾器組件的示意性剖視圖。
[0017]圖6是過濾器組件的外殼在被充填污染物控制介質(zhì)之前的倒置剖視圖。
[0018]圖7是用于將污染物控制介質(zhì)裝入過濾器外殼的裝置的示意圖，所述裝置包括污染物控制介質(zhì)源和用于對外殼的表面施加真空的連接設(shè)備。
[0019]圖8示出圖7的裝載污染物控制介質(zhì)的裝置連同圖6的過濾器組件外殼，其中外殼被安裝在用于裝載的裝置上，但是在將污染物控制介質(zhì)裝載到外殼之前。
[0020]圖9示出圖7的裝載污染物控制介質(zhì)的裝置連同圖6的過濾器組件外殼，其中外殼被部分填充污染物控制介質(zhì)。
[0021]圖10示出圖7的裝載污染物控制介質(zhì)的裝置連同圖6的過濾器組件外殼，其中外殼充滿污染物控制介質(zhì)。
[0022]圖11示出外殼已經(jīng)從裝載污染物控制介質(zhì)的裝置移去之后，圖6-10的過濾器組件的外殼。
[0023]圖12A示出在添加具有釋放襯墊的安裝標(biāo)簽并且閉合外殼的充填孔之后，圖6-11的過濾器組件的外殼。
[0024]圖12B示出圖12A的過濾器組件的仰視平面圖。
[0025]圖13示出圖6-12的過濾器組件的外殼，其中過濾器組件已被安裝在電子設(shè)備殼罩中。
[0026]圖14A示出本發(fā)明的另一過濾器組件，其中充填孔被設(shè)置用作通氣孔。
[0027]圖14B示出圖14A的過濾器組件的仰視平面圖。
[0028]圖15A示出另一過濾器組件，其中充填孔被完全密封，并且過濾器不包括通氣孔。
[0029]圖15B示出圖15A的過濾器組件的仰視平面圖。
[0030]圖16A示出本發(fā)明的另一過濾器組件，其中充填孔沿過濾器組件的側(cè)面設(shè)置。
[0031]圖16B示出圖16A的過濾器組件的仰視平面圖。
[0032]圖17A示出本發(fā)明的另一過濾器組件，其中過濾介質(zhì)設(shè)置在過濾器組件的兩側(cè)。
[0033]圖17B示出圖17A的過濾器組件的俯視平面圖。
[0034]圖18A示出本發(fā)明的另一過濾器組件，其中過濾介質(zhì)和填充口設(shè)置在過濾器組件的相同表面上。
[0035]圖18B示出圖18A的過濾器組件的俯視平面圖。
[0036]圖19A示出本發(fā)明的另一過濾器組件，其中過濾介質(zhì)和填充口設(shè)置在過濾器組件的相同表面上，還包括覆蓋通氣口的稀松織物。
[0037]圖19B示出包括擴(kuò)散通道的過濾器組件的側(cè)視剖面圖。
[0038]圖19C示出圖19A的過濾器組件的俯視平面圖。
[0039]圖20示出另一過濾器組件的俯視平面圖。
[0040]盡管本發(fā)明允許不同的修改和替換形式，其細(xì)節(jié)已經(jīng)借助于示例和附圖示出，并且將進(jìn)行詳細(xì)描述。不過，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所描述的具體實(shí)施例。相反，本發(fā)明覆蓋落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改、等同和替換。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明可應(yīng)用于過濾器以及制造和使用過濾器的方法，以便過濾流體，例如空氣或其它氣體。過濾器結(jié)構(gòu)可以通過多種方法減少電子設(shè)備殼罩，例如磁盤驅(qū)動器外殼中的污染物。一種減少、除去或防止磁盤驅(qū)動器外殼內(nèi)污染的方法是減少或除去從磁盤驅(qū)動器外殼(或其它設(shè)備)外部的區(qū)域進(jìn)入磁盤驅(qū)動器外殼的污染物。過濾器結(jié)構(gòu)的通氣孔實(shí)施例是為這目的而構(gòu)造的。第二種減少、除去或防止磁盤驅(qū)動器外殼內(nèi)污染的方法是減少或除去磁盤驅(qū)動器外殼環(huán)境中存在的污染物。過濾器結(jié)構(gòu)的再循環(huán)實(shí)施例可以為此目的而構(gòu)造。另外，吸附劑組件可用于從驅(qū)動器的內(nèi)部除去污染物。吸附劑組件包含污染物控制介質(zhì)，并被設(shè)置在電子設(shè)備殼罩中，但是沒有再循環(huán)功能，并且不能通過通氣孔與殼罩的外部相通。不過，吸附劑組件仍然能從驅(qū)動器內(nèi)部除去污染物。
[0042]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明包括以這樣一種方式在局部真空下用污染物控制介質(zhì)充填過濾器組件的方法，所述方式使得過濾器組件填充有最少的外部污染物。在這樣的實(shí)施例中，所述方法包括如下步驟:提供包含內(nèi)部腔的外殼，至少一個填充口，與內(nèi)部腔相通，和開口，有過濾介質(zhì)至少部分覆蓋所述開口。通過充填孔的空氣流通過對多孔介質(zhì)的外部施加局部真空而產(chǎn)生，并且該空氣流幫助抽入污染物控制介質(zhì)，并防止灰塵經(jīng)填充口漏出。過濾介質(zhì)可以包括ePTFE，污染物控制介質(zhì)可以包括吸附劑材料和中和材料，而過濾器組件可被設(shè)置用于插入電子設(shè)備殼罩。
[0043]過濾器結(jié)構(gòu)一般包括顆?；蚬腆w去除元件和污染物控制元件。顆?；蚬腆w去除元件的示例包括，但不限于過濾材料，例如聚合物、無紡材料、纖維、紙，等等。污染物控制元件的示例包括，但不限于吸附劑材料、中和材料等等。另外或替換地，彎曲或延伸的路徑，例如擴(kuò)散通道，可用于在過濾器結(jié)構(gòu)被用作通氣過濾器時限制污染物進(jìn)入電子設(shè)備殼罩。
[0044]下面將參照附圖對本發(fā)明的不同方面進(jìn)行討論。參見圖1和2，本發(fā)明的一個實(shí)施例包括過濾器組件10，它包括具有上部20、底座30、側(cè)壁24的外殼40，和固定至上部20的過濾介質(zhì)50。雖然圖1和2示出外殼40的形狀大體為圓柱形，但應(yīng)當(dāng)理解，不同的實(shí)施例可以包括多個側(cè)壁，限定過濾器組件10的不