專利名稱：帶框架的板式過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及空氣過濾器，更具體地涉及板式空氣過濾器。
背景技術(shù)：
板式空氣過濾器一般用于在加壓的空氣系統(tǒng)如爐子或通風(fēng)系統(tǒng)中 過濾空氣。板式空氣過濾器總的包括由紙板框架包住及支承的過濾器 介質(zhì)板。用在板式過濾器中一個通常類型的過濾器介質(zhì)是包括多個蜂 和谷的帶褶的過濾器介質(zhì)。在大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的實施中，帶褶的過濾 器介質(zhì)已經(jīng)用一個半剛性支承結(jié)構(gòu)而不是框架保持峰和谷的形狀和防 止褶塌陷或成為異形。例如，已經(jīng)用插在褶之間的三角形的楔塊。或 者，支承結(jié)構(gòu)可包括一個絲網(wǎng)，該絲網(wǎng)常認(rèn)為是與褶同褶的一個纖維 制品，并有記住其形狀的記憶及增加褶的剛性和支承。
還已知自支承的板式過濾器，其中，帶褶的過濾器介質(zhì)不帶纖維 制品或間隙的楔塊(也就是只通過紙板框架本身)保持其形狀及受到
支承。例如，本受讓人在商標(biāo)X-treme名下制造及銷售并為2005年6 月20日申請的美國專利申請系列號11/156,811覆蓋的"帶褶的板式過 濾器"，該文件的整個公開內(nèi)容結(jié)合作為本發(fā)明的參考。雖然并不是限 制于，但本發(fā)明提供了該設(shè)計的改進。
板式過濾器的框架通常由一塊或多塊折疊和粘結(jié)的紙板塊形成。 不幸的是，在制造時，當(dāng)粘結(jié)劑固化時，折疊的框架板傾向松弛，這 會影響框架的形狀和結(jié)構(gòu)強度。雖然有企圖鎖住折疊的框架板，但這 些企圖很復(fù)雜，導(dǎo)致過份的制造成本或效率低，和/或不可用到整體的 沖切框架。這種現(xiàn)有技術(shù)遠(yuǎn)比需要的更復(fù)雜，并且不必要地使比防止 粘結(jié)結(jié)固化時折疊板移動要求的更多的材料。
在現(xiàn)有技術(shù)中，有很多實例涉及板式過濾器的框架的教導(dǎo)。 一個 這種實例是授與Wysocki的US 4561587。 587，專利教導(dǎo)有多個在折疊
7線連結(jié)的折疊板的整體紙板框架。但是，587，專利要求使用很多不必 要板的復(fù)雜形狀，這增加了紙板毛坯要求的材料量及裝配框架件的時 間。另外，可折疊成板式過濾器框架的整體紙板毛坯的另一個實例包 括授予Wysocki的US 4570844。 844，專利包括在都在折疊線連結(jié)的主 板的各側(cè)的四個分開的折疊板。在主板相鄰側(cè)的折疊板連接以把框架 固定在折疊位置。但是，通過使用在各側(cè)上的四塊主板，當(dāng)板折疊時， 這些板提供了基本垂直主板延伸的板的重疊。這個結(jié)構(gòu)還使用了增加 的材料量及使設(shè)計復(fù)雜。附加地，紙板板式過濾器框架的另一個實例 包括授予Shearin的US 4324379。該專利的框架提供了基本細(xì)長帶， 該帶包著一個過濾器介質(zhì)塊的周邊并且不從屬于包括一個整體的格柵 或延伸過過濾器介質(zhì)表面的主板的一個整體沖切框架。
因此，在技術(shù)上存在要求設(shè)計簡單、容易制造和使用最少的材料 和可折疊的折片同時提供鎖住的板的一個整體板式過濾器框架和板式 過濾器。另外，在技術(shù)上存在要求帶改進框架的帶褶的過濾器，其中 帶褶的過濾器介質(zhì)是自支承的、不用附加的剛性材料或插入的支承件， 進一步降低板式過濾器的復(fù)雜性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單的板式過濾器框架，該框架包括在 制造時保持框架裝配的鎖定特別和特別應(yīng)用于但不限于整體沖切框架 和自支承介質(zhì)應(yīng)用?？稍谙噜彽亩私拥亩苏燮南鄳?yīng)的折疊部分提供 鎖定特點，并且該特點可取實例提出的許多不同形式，但不限于這些 實例。與現(xiàn)有技術(shù)的一些實例不同，可以以最少的改型及有少量的或 沒有必要的附加的框架材料來完成本發(fā)明。本發(fā)明另外的附屬的特點 是一個或多個折片中的一個或多個縫形成角部鎖定特點?？p可容易地 敲到端折片中，只要很小的模具改變及移去一些或不移去紙板材料使 得在非裝配狀態(tài)，縫邊可均勻地相互接觸。在裝配時，縫可接收相鄰 的折片的邊，在折片的搭接部分之間的粘結(jié)劑固化時把折片保持在一 起。
按照本發(fā)明的一個方面，板式過濾器框架包括一個整體沖切的毛
8坯，沖切的毛坯包括矩形面板、四個側(cè)壁板和四個折片。面板有四個 側(cè)邊。四個側(cè)壁板的單個的側(cè)邊沿第一折疊線與面板的單個的側(cè)邊連 接。四個折片沿第二折疊線與側(cè)壁板中的一個單獨連接。各折片在與 第二折疊線相對側(cè)上有端邊。另外，至少一個折片有安排成當(dāng)板式過 濾器框架沿折疊線折疊時，機械地鎖定該至少一個折片與相鄰的另一 個折片的端部鎖定結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的另一方面， 一個板式過濾器框架包括整體的沖切的 材料毛坯，該毛坯包括一個矩形的主板和四個折疊板。各折疊板與矩 形主板的另一側(cè)連接，并包括一個側(cè)壁部分及一個端折片部分。相應(yīng) 的折疊板的側(cè)壁部分和端折片部分在第一折疊線連接，折疊板在第二 折疊線與矩形主板的側(cè)邊連接。相應(yīng)的折疊板的第一折疊線和第二折 疊線以基本平行于矩形的主板的側(cè)邊的關(guān)系延伸。在非折疊狀態(tài)，端 折片部分基本限定橫切毛坯的最外面的邊界。在折疊狀態(tài)，端折片部 分總的與主板平行且隔開，并且側(cè)壁部分基本垂直地在主板和側(cè)片部 分之間延伸。至少一個端折片部包括在其折疊的端部形成的接合接收 器，用于接合鄰近的一個端折片部分的相應(yīng)的搭接的端部。
本發(fā)明的另一方面提供了一個板式過濾器，該過濾器有自支承的 帶褶的過濾器介質(zhì)和帶一個格柵、四個側(cè)壁板、四個折片，其中折片 搭接且在端部相互鎖住的整體沖切板形成的改進的框架。格柵有四個 折邊并包括由網(wǎng)格件限定的多個空氣通道孔。四個側(cè)壁板沿第一折疊 線與格柵的一側(cè)連接。四個折片中各個沿第二折疊線與一個側(cè)壁板連 接。另外，至少一個折片包括形成在該折片的端部的角部鎖定結(jié)構(gòu)， 用當(dāng)整體的沖切的毛坯沿折疊線折疊形成框架時機械鎖定該折片與相 鄰的另一個折片。相鄰的折片的端部相互搭接。在折疊及固定狀態(tài)， 格柵、折片和板粘性地固定在框架內(nèi)，并且有粘結(jié)到網(wǎng)格件的面的多 個褶的峰通過下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明可更加明白本發(fā)明的其它方 面、目的和優(yōu)點。


結(jié)合并形成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的一些方面，附圖及說明書用來說明本發(fā)明的原理，附圖中
圖l是示出可形成可折疊并粘結(jié)形成一個按照本發(fā)明的教導(dǎo)的板 式過濾器框架的橫切的毛坯的第一實施例的頂視圖2是示出圖1的沖切的毛坯的角部的放大的局部圖3是示出內(nèi)連的容器的一個實施例的、繞折疊線折疊使得橫切 的毛坯形成一個板式過濾器框架的、圖l的沖切的毛坯的透視圖4是示出被連接的相鄰的折片部分的、圖3的板式過濾器框架 的角部的局部透視圖5是示出可折疊及粘結(jié)形成按照本發(fā)明教導(dǎo)的板式過濾器框架 的、沖切的毛坯的另一實施例的頂視圖6是示出圖5中的沖切的毛坯的角部的局部放大圖7是繞折疊線折疊使得沖切的毛坯形成一個板式過濾器框架 的、圖5的沖切的毛坯的透視圖8是示出被連接的相鄰的折片部分的、圖7的板式過濾器框架 的角部的局部透視圖9是示出可折疊及粘結(jié)形成按照本發(fā)明教導(dǎo)的板式過濾器框架 的、沖切的毛坯的另一實施例；
圖IO是圖9的沖切的毛坯的角部的局部放大圖11是可繞折疊線折疊使得沖切的毛坯形成一個板式過濾器框 架的、圖9的沖切的毛坯的透視圖12是示出被連接的相鄰的折片部分的、圖11的板式過濾器械 框架的角部的局部透視圖13是可折疊及粘結(jié)形成按照本發(fā)明教導(dǎo)的板式過濾器框架的、 沖切的毛坯的另一實施例的頂視圖14是示出圖13的沖切的毛坯的角部的局部放大圖15是繞折疊線折疊使得沖切的毛坯形成一個板式過濾器框架 的、圖13的沖切的毛坯的透視圖16是示出被連接的相鄰的折片部分的、圖15的板式過濾器框 架的角部的局部透視10圖17是有按照圖1實施例的框架的板式過濾器的透視圖，板式過 濾器有固定在板式過濾器框架內(nèi)的帶褶的過濾器介質(zhì)；和
圖18是示出固定在框架內(nèi)的過濾器介質(zhì)的、沿圖17的線18-18 剖切的、板式過濾器的剖面圖。
雖然本發(fā)明將結(jié)合一些優(yōu)選實施例進行說明，但本發(fā)明并不限于 這些實施例。相反地，本發(fā)明旨在覆蓋包括在由所附的權(quán)利要求書限 定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有變換方案、改型及等同物。
具體實施例方式
參考附圖，圖1示出當(dāng)操作折疊時形成用于支承類似形狀的帶褶 的過濾器介質(zhì)12塊(見圖17和18)的板式過濾器框架14 (見圖3) 的、整體沖切的毛坯10的舉例實施例。圖1的沖切的毛坯10總的包 括一個基本矩形的格柵部分20、四個側(cè)壁部分22、 24、 26、 28和四 個折片部分32、 34、 36、 38，這些部分由整體的材料板整體形成。在 把沖切的毛坯IO折疊形成框架14前，沖切的毛坯是基本平的，和可 由紙板、布紋紙板、波面紙板、牛皮紙、薄塑料板等制成。優(yōu)選地， 但不是必須的，材料是有提供美觀的外觀及可印有商標(biāo)、廣告和產(chǎn)品 信息的至少一層的多層材料。對于這種過濾器，紙板常是典型及優(yōu)選 的。優(yōu)選地，該層是層壓件或形成提供光滑表面的材料外表面的其它 涂層。但是，光滑的表面應(yīng)是對標(biāo)準(zhǔn)印刷技術(shù)合適的或相容的。材料 的相對側(cè)優(yōu)選地接納或粘有粘結(jié)劑。
格柵部分20包括多個孔40，當(dāng)沖切的毛坯IO折疊形成帶固定在 里面的過濾器介質(zhì)12的板式過濾器框架14時，這些孔40允許空氣通 過格柵部分20。肋或網(wǎng)格件42提供孔40以幫助支承過濾器介質(zhì)12 的帶褶的形狀的作用，如圖18所示。褶13的頂部或峰15用膠17或 其它粘結(jié)技術(shù)粘到網(wǎng)格件42。通過把褶粘結(jié)到格柵部分20,可防止褶 13損壞、粉碎或成畸形。在使用中當(dāng)空氣流過介質(zhì)和穿過介質(zhì)形成壓 差(雖然在典型的應(yīng)用中是很小的)時，格柵部分20還支承過濾器介 質(zhì)。另外，褶13的相對側(cè)可粘結(jié)到折片部分34。
轉(zhuǎn)回圖l，示出孔40是多個矩形或三角形，但是也可使用其它形狀的孔，如圓形、橢圓形、菱形孔等。另外，代替相對側(cè)壁22-28及 折片部分32-38成對角線延伸，格柵件42可垂直或平行上述部分延伸。
各側(cè)壁部分22-28與格柵部分20的一側(cè)及四個折片部分32-38中 的一個的一側(cè)成整體地及可折疊地連接。這樣，側(cè)壁部分22-28必然 地插在格柵部分20和折片部分之間。所有的側(cè)壁部分22-28相互類似， 并且所有的折片部分相互類似，以及將首先參照側(cè)壁部分22和相應(yīng)地 與其整體連接的折片部分32進行說明。
側(cè)壁部分22在第一折疊線50與格柵部分20的一個細(xì)長側(cè)邊連 接，而在第二折疊線52與折片部分32連接。作為參考，在非折疊狀 態(tài)用虛線示出折疊線。當(dāng)沖切的毛坯14可操作地折疊形成框架14時 (見圖3)，折疊線50、 52起到整體鉸鏈的作用。優(yōu)選地，所有的折 疊線由刻痕形成以便于容易及精確的折疊?？毯坶_包括打孔、不連續(xù) 的切出的刻痕、壓出的刻痕、模壓刻痕、粘結(jié)劑刻痕等。另外，刻痕 可延伸折疊線的整個長度或僅僅部分長度，以及完全通過沖切的毛坯 的厚度。上述的所有方法或其它類似的方法可產(chǎn)生折疊線。側(cè)壁部分 22和相應(yīng)的折片部分32基本是矩形的，并以總的平行的關(guān)系沿著格 柵部分20的側(cè)邊延伸。
折片部分32包括與第一和第二折疊線50、52平行延伸的端邊56。 端邊56提供了沖切的毛坯14的端邊或端側(cè)的一部分。這樣，在一個 實施例中，折片部分32是折疊框架14的端接的折疊件。
參見圖1，位于格柵部分20的相對側(cè)的兩個側(cè)壁部分22、 26包 括側(cè)壁搭接部分60。側(cè)壁搭接部分60以第三折疊線62與側(cè)壁部分22、 26的相對端可折疊地連接。側(cè)壁搭接部分60總的力矩形并包括三個 自由邊64。在所示的實施例中，另兩個側(cè)壁部分24、 28不包括側(cè)壁 搭接部分。但是，在一個實施例中，各側(cè)壁部分在端部可包括搭接部 分或沒有搭接部分。
參見圖1-4，沖切的毛坯10 (圖1)可沿折疊線50、 52、 62折疊 形成板式過濾器框架14 (圖3)用于夾持及支承類似形狀的過濾器介 質(zhì)12 (見圖17)。當(dāng)操作折疊沖切的毛坯IO形成板式過濾器框架14時，側(cè)壁部分22-28基本相對格柵部分20、折片部分32-38及相互相 對垂直延伸。在該結(jié)構(gòu)中，折片部分32-38與格柵部分20間隔開，在 它們中間形成一槽68。槽68適于并且其尺寸設(shè)成可接收過濾器介質(zhì) 12(見圖18)。在所示的實施例中，槽68是連續(xù)的，由于它繞著格柵 部分20。
典型地，由側(cè)壁部分22-28基本決定的、槽68的寬度定尺寸接近 于過濾器介質(zhì)插入塊的厚度，更具體地，該寬度通常等于或稍小于過 濾器介質(zhì)插入塊的厚度。槽68的寬度尺寸等于或稍小于過濾器介質(zhì)插 入塊12的厚度是因為槽68的內(nèi)表面典型地涂覆著粘結(jié)劑以把過濾器 介質(zhì)12固定在其中。另外，粘結(jié)劑施加到網(wǎng)格件42的內(nèi)表面以進一 步把過濾器介質(zhì)12固定到板式過濾器框架14。典型地，粘結(jié)劑與帶 褶的過濾器介質(zhì)12的頂部15接觸。粘結(jié)劑可是任何合適的粘結(jié)材料 和可包括熱粘結(jié)劑。
如最好地示于圖4的局部放大圖， 一個側(cè)壁部分26的搭接部分 60與相鄰的側(cè)壁部分28的一部分搭接(搭接狀態(tài)由隱蔽的虛線示出 的搭接部分60示出)。優(yōu)選地，搭接部分60和相鄰的側(cè)壁部分28最 終粘結(jié)在一起把兩個側(cè)壁部分26、 28固定在一起。另外，相鄰的折片 部分36、 38的端部72、 74分別類似地搭接，如虛線所示。優(yōu)選地， 相鄰的折片部分36、 38的搭接的端部72、 74用粘結(jié)劑粘結(jié)以進一步 固定板式過濾器框架14的結(jié)構(gòu)及增加其剛性。
如圖l可見，及更清楚地示于圖2，折片部分38包括延伸進折片 部分38的端部74的一對縫78?？p78以相對自由邊的角a從折片部分 38的自由邊59朝第二折疊線52延伸。特別是，縫78的與自由邊59 相交的端部位于靠近折片部分38的端部，而縫78的終端80位于離折 片部分38的端部較遠(yuǎn)。另外，縫78至少部分位于折片部分38的端部 74中。在一個實施例中，角oc為約25-75度，優(yōu)選地為約45度。另夕卜， 在一個實施例中，縫78的長度為約0.15英寸至約0.5英寸。
如圖3和4所示，在沖切的毛坯10在形成框架14的折疊位置， 折片部分38的縫78通過接合及接收鄰近的折片部分36的自由邊58
13起到折片接收器的作用。更具體地，在折疊位置，折片部分38的端部 78是總的與鄰近的折片部分36的端部72搭接的、折片部分38的部 分。在兩個端部72, 74搭接情形下，鄰近的折片部分36的自由邊58 固定在縫78里面。特別地，鄰近的折片部分36的端部72定位使得一 些折片部分38位于鄰近的折片部分36的各側(cè)上。這樣，在鄰近的折 片部分36插在縫78的情形下，端部72的自由邊58的一部分隱蔽著， 而端部72的自由邊58的另一部分暴露著。這個結(jié)構(gòu)把兩個折片部分 36， 38鎖定在一起，因而增加了框架的結(jié)構(gòu)強度和剛性。
在所示的實施例中，在格柵部分20相對側(cè)的折片部分34， 38在 接近折片部分34， 38的相對端包括縫78，而另兩個折片部分32, 36 沒有任何縫，并且基本是連續(xù)或剛性的。這樣，包括縫78的折片部分 34， 38的相對端部接納地接合另兩個折片部分32， 36。但是在一個實 施例中，各折片部分包括一個單一的縫，并接合一個單一的相鄰的折 片部分，同時類似地被另一個鄰近的折片部分接合?？p78的機械鎖定 的特點進一步便于通過固定相互接近的折片部分32-38同時因此在折 片部分32-38的搭接端部和側(cè)壁部分22-28之間的粘結(jié)層來制造。由 于縫78在沖切過程中很容易制造，這一鎖定結(jié)構(gòu)是很經(jīng)濟有效的。
圖5-8示出類似前面實施例的、本發(fā)明的另一個實施例。這樣， 將說明與前面實施例不同的特點及結(jié)構(gòu)。在該實施例中，鎖定結(jié)構(gòu)使 用在沖切的毛坯110的折片部分134， 138中形成的縫178。但是，在 該實施例中的縫178不與形成縫的折片部分134， 138的自由邊157， 159相交。代替之，如最好地示于圖8，縫178總的是弧形的，并在第 一端181開始，延伸到第二端183，并包括與自由邊157， 159平行延 伸的腿。在所示的實施例中，第二縫部179基本與弧形縫178橫向于 并總的平分弧形縫178。另外，當(dāng)弧形縫178朝著形成縫178的折片 部分134的端部185延伸時，縫178的弧形或非線性形狀形成一對舌 片部分184。只要縫178限定柔性的舌片，縫178不要求是弧形的。
當(dāng)沖切的毛坯IIO折疊形成板式過濾器框架114 (見圖7)時，縫 178起到鎖定接收器的作用。特別參見圖8，在折片部分134的端部172折疊在鄰近的折片部分132的端部174上，鄰近的折片部分132 的自由邊接納在縫178內(nèi)并插于一個舌片部分184的外表面和折片部 分134的端部172的其余部分的內(nèi)表面之間。如最好地示于圖7，在 格柵部分120的相對側(cè)上的折片部分134， 138在它們的相對的端部各 包括兩個縫178用來接合鄰近的折片部分132、 136的自由邊156、 158 以把板式過濾器框架114完全鎖定及固定在折疊位置。另外，粘結(jié)劑 優(yōu)選地用于進一步把板式過濾器114的部分固定在折疊位置。另外， 縫178和相應(yīng)的舌片184可設(shè)置成使得各折片部分包括僅僅一個單一 的縫178。另外，這對舌片184不需要單獨設(shè)置，并可替換地是一個 單一的、非等分的舌片。
圖9-12示出用于形成按照本發(fā)明教導(dǎo)的板式過濾器框架214的沖 切的毛坯210的另一個替換的實施例。在該實施例中，鎖定結(jié)構(gòu)包括 在相對的折片部分232， 236中的孔286和在搭接的鄰近的折片部分 234， 238中的相應(yīng)的可折疊的舌片284。在該實施例中，孔286是梯 形的，及更具體地，是規(guī)則的梯形。舌片284是類似的形狀，并定位 成使得舌片284可折疊入鄰近的折片部分的相應(yīng)的孔286中因而把兩 個鄰近的折片部分鎖定在一起。各舌片284由折片部分234， 238的三 邊縫278形成。折疊線288提供舌片284的第四邊。折疊線的側(cè)邊長 度比舌片284的相對側(cè)短以提供梯形以在折疊進孔286時增加舌片 284的固定作用。
如圖12所示，在有舌片284設(shè)在其中的、折片部分234的端部 272與有孔286形成在其中的、相鄰的折片部分232的端部274搭接 的情形下，這兩個類似的梯形結(jié)構(gòu)搭接。當(dāng)舌片284繞折疊線288折 疊進孔286中時，梯形舌片284的長側(cè)邊插入孔286。在長側(cè)邊位于 孔286的情形下，舌片284的錐形產(chǎn)生一個干擾配合使得沒有首先繞 折疊線288樞轉(zhuǎn)的情形下舌片不能從孔286中移出。因此，設(shè)在相鄰 的折片部分的端部內(nèi)的相應(yīng)的孔286和相應(yīng)的舌片284鎖住相鄰的折 片部分。各折片部分232-238可包括一個孔和一個舌片而不是兩個舌 片或兩個孔。另外，可使用替換的形狀，如倒圓形、矩形等。圖13-16可折疊進按照本發(fā)明教導(dǎo)的板式過濾器框架314的沖切 的毛坯310的另一個實施例。圖13和14示出未折疊的沖切的毛坯， 而圖15和16示出折疊成板式過濾器框架314的沖切的毛坯。在該實 施例中，各相鄰的折片部分332-336包括分別建立倒圓的舌片393、 394的鎖定凹口 391或鎖定凹口 392。鎖定凹口391、 392基本類似， 并且基本是三角形的。各鎖定凹口 391、 392分別建立的舌片393、 394 總的相互平行延伸。這樣，鎖定舌片393基本垂直于連接整體形成舌 片393的折片部分332的折疊線350， 352延伸。舌片394基本平行于 把整體形成舌片394的折片部分338連到格柵部分320的折疊線350， 352延伸。
如最好地示于圖16，兩個相鄰的折片部分332, 338的凹口部分 391， 392相互接合及鎖住以把相鄰的折片部分332, 338相互固定。 如圖14所示，由相互相對以角P延伸的沖切的邊形成凹口部分391， 392。優(yōu)選地，角P為約45度。另外，在所示的實施例中，凹口 391 的一個邊基本垂直把折片部分332連接到側(cè)壁部分322的折疊線352 延伸。并且凹口 392的一個邊與把折片部分338連接到側(cè)壁部分328 的折疊線基本平行地延伸。該平行及垂直的定向允許相鄰的折片部分 的舌片393, 394和凹口391， 392容易接合及交織以把板式過濾器框 架314固定在折疊位置。為了便于分別交織相鄰的折片部分332， 338 的舌片393， 394及分別防止在折疊沖切的毛坯310時在交織的舌片 393， 394和折片部分338， 332之間的干擾，凹口391與連接到折片 部分332的折疊線352隔一段距離，而另一個交織的凹口，凹口 392 定位在接近連接到折片部分338的折疊線352。有一個凹口定位在自 由邊的里面而另一個接近自由邊的結(jié)構(gòu)使得在折疊位置，兩舌片相互 偏開，如最好地示于圖16。
參見圖17和18，板式過濾器9包括由聚脂材料形成的，有多個 峰和谷的帶褶的過濾器介質(zhì)12。優(yōu)選地，帶褶的過濾器介質(zhì)12是自 支承的使得介質(zhì)不需要使用編織的纖維材料或間隙的楔塊。為提供自 支承的褶13,在一個實施例中，介質(zhì)12是刻痕的，隨后沿著刻痕線折疊以形成交替的峰和谷?？捎矛F(xiàn)有技術(shù)中合適的形式如用轉(zhuǎn)動刻痕 器或熱刻痕器來提供刻痕。
為了增加介質(zhì)12的自支承的特性，板式過濾器9包括由粘結(jié)劑的 滴或點固定到褶的峰上的多個增強帶21，粘結(jié)劑可包括熱熔粘結(jié)或其 它已知的粘結(jié)劑。增強帶21粘結(jié)到褶上穩(wěn)定和支承了褶13使得它們 不活動及壓縮。增強帶21基本垂直褶13延伸并且在折片部分32和 36固定到框架14。增強帶21在與格柵部分20相對的面上接觸過濾器 介質(zhì)12。這樣，褶插入在格柵部分20和增強帶21的面之間并粘結(jié)地 固定在這兩部分的面上。
雖然本發(fā)明并非限制于此，但板式過濾器9的實施例可有寬度為 約6英寸和30英寸之間，高度為約15英寸和30英寸之間和深度為約 1.5英寸和2.5英寸之間。更優(yōu)選地，板式過濾器9可有寬度為約16 英寸和24英寸之間，高度為約20英寸和25英寸之間和深度為約2 英寸。
這里引用的包括出版物、專利申請和專利等所有參考文獻(xiàn)因而結(jié) 合作為參考，其范圍與各文獻(xiàn)單獨或指定作為結(jié)合參考一樣并且整個 列出。
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這里說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，包括發(fā)明人已知的實施本發(fā)明的最好模式。在閱讀上面的說明書后，本專業(yè)的技術(shù)人員可明白這些 優(yōu)選實施例的變型。因此，如應(yīng)用的法律允許的，本發(fā)明包括在所附 的權(quán)利要求書中引用的主題的所有改型和等同物。另外，在所有可能 的變型中上述元件的任意組合被本發(fā)明包含，除非另外指出及為上下 文另外清楚地限定。
權(quán)利要求
1. 一種板式過濾器框架，包括一個整體沖切的毛坯，所述的毛坯包括(a)有四個側(cè)邊的矩形面板；(b)四個側(cè)壁板，各所述的側(cè)壁板沿第一折疊線與四個所述的側(cè)邊中的一個連接；(c)四個折片，各所述的折片沿第二折疊線與所述的側(cè)壁板中的一個連接，各所述的折片在與第二折疊線的相對側(cè)上有端邊；以及(d)至少一個所述的折片有形成在所述的至少一個折片的一個端部的角部鎖定結(jié)構(gòu)，所述的角部鎖定結(jié)構(gòu)安排成當(dāng)所述的整體沖切的毛坯沿所述的折疊線折疊時，機械地鎖定所述的至少一個折片與相鄰的另一個折片，使得所述的至少一個折片的端部與所述的相鄰的折片的端部搭接和相互接合。
2. 按照權(quán)利要求1所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的角 部鎖定結(jié)構(gòu)是在所述的至少一個折片中切出的縫，當(dāng)所述的整體沖切 的毛坯在折疊狀態(tài)時，所述的縫可滑動地接收所述的相鄰的折片的端 部的端邊。
3. 按照權(quán)利要求2所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的折 片包括一個第一面和一個相對的第二面，并且當(dāng)所述的相鄰的折片插 進所述的縫時，所述的相鄰的折片定位成與所述的至少一個折片的第 一面和第二面兩者的一部分接觸。
4. 按照權(quán)利要求2所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的縫 在所述的至少一個折片的端邊開始，并以相對所述的第二折疊線成一 角度朝所述的第二折疊線延伸，以及在所述的折疊狀態(tài)，所述的縫把 所述的相鄰的折片的端邊分成一個暴露部分和一個隱蔽部分。
5. 按照權(quán)利要求3所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的縫 是一個介于所述的第二折疊線和所述的至少一個折片的端邊之間并且 脫開所述的第二折疊線和所述的至少一個折片的端邊的一個非線性縫，所述的縫限定至少一個柔性舌片，所述的相鄰的折片收容在所述 的縫內(nèi)，而且在所述的舌片和所述的至少一個折片的端部的其余部分 之間。
6. 按照權(quán)利要求1所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的角 部鎖定結(jié)構(gòu)是一個孔，且所述的相鄰的折片包括在所述的端部由一個 單一連續(xù)的沖切的縫形成的類似形狀的舌片，所述的孔的尺寸設(shè)成及 定位在所述的至少一個折片的端部，以在所述的折疊狀態(tài)時接收所述 的舌片，當(dāng)所述的舌片折入所述的孔中時，所述的舌片鎖住相鄰的折 片。
7. 按照權(quán)利要求1所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的四 個折片中的第一個包括兩個角部鎖定結(jié)構(gòu)，且所述的四個折片中的第 二個另外包括兩個角部鎖定結(jié)構(gòu)，所述的第一和第二折片定位在所述 的矩形面板的相對側(cè)邊上，并且在所述的折疊位置，各所述的第一和 第二折片的角部鎖定結(jié)構(gòu)中的一個接合第三折片，而各所述的第一和 第二折片的角部鎖定結(jié)構(gòu)中的另 一個接合第四折片，所述的第三折片 和所述的第四折片是在所述的矩形面板的相對側(cè)上。
8. 按照權(quán)利要求7所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的矩 形面板形成其中有多個沖切的孔的格柵，且所述的板式過濾器框架材 料有美學(xué)的修整面及未修整的粘結(jié)劑接收面。
9. 按照權(quán)利要求1所述的板式過濾器框架，其特征在于各所述的 折片包括鄰近各所述的折片的相對端的角部鎖定結(jié)構(gòu)，所述的角部鎖 定結(jié)構(gòu)是在所述的折片的端部的凹口 ，以及所述的端部還包括部分限 定所述的凹口的一個舌片，所有的所述的舌片沿基本平行的方向延伸， 并且相鄰的折片的相鄰的端的角部鎖定結(jié)構(gòu)相互接合，使得各相鄰的 所述的凹口的一邊在折疊狀態(tài)基本對齊，并且相連的舌片以基本平行 的關(guān)系相互延伸開。
10. 按照權(quán)利要求1所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的 折疊線是刻痕的，在所述的折疊狀態(tài)，各所述的側(cè)壁板與所述的面板、 所述的四個折片并且相互成大致垂直的關(guān)系延伸。
11. 一種板式過濾器框架，包括 一個整體沖切的材料毛坯，包括(a) —個矩形的主板；(b) 與所述的主板的第一側(cè)連接的第一可折疊板，與所述的主 板的相對的第二側(cè)連接的第二可折疊板，與所述的主板的第三側(cè)連接 的一個第三可折疊板，與所述的主板的第四側(cè)連接的第四可折疊板， 所述的第一和第二可折疊板在所述的主板的相對側(cè)上，所述的第三和 第四可折疊板與所述的第一和第二可折疊板相鄰，并且在所述的主板 的相對側(cè)上，各所述的可折疊板包括在第一折疊線與端接的折片部分 連接的一個側(cè)壁部分，所述的端接的折片部分限定與所述的第一折疊 線基本平行延伸的自由邊；(c) 在第二折疊線與所述的主板的相應(yīng)側(cè)連接的所述的可折疊板 與所述的主板的相應(yīng)側(cè)及第一折疊線平行地延伸；(d) 所述的端接的折片部分基本限定所述的沖切的毛坯的最外 面的邊界；(e) 當(dāng)所述的沖切的毛坯在折疊狀態(tài)，所述的端接的折片部分大 致與所述的主板平行且隔開，以及所述的側(cè)壁部分基本垂直地在所述 的主板和所述的端接的折片部分之間延伸；以及(f) 至少一個所述的端接的折片部分在其搭接的端部包括一個接 合接收器，用于接合鄰近的一個所述的端接的折片部分的搭接的端部。
12. 按照權(quán)利要求11所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的 接合接收器是從所述的至少一個端接的折片部分的自由邊以相對于自 由邊為約25度至75度的軌跡延伸的斜縫，當(dāng)所述的沖切的毛坯在折 疊狀態(tài)，所述的縫接收相鄰的所述的端接的折片部分的自由邊。
13. 按照權(quán)利要求11所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的 接合接收器是由所述的自由邊和所述的至少一個端接的折片部分的相 應(yīng)的第一折疊線之間插入的一個非線性的縫限定的柔性的舌片，在折 疊狀態(tài)，所述的相鄰的端接折片部分的自由邊接收在所述的柔性舌片 和所述的至少一個端接的折片部分的搭接的端部之間，提供所述的柔性的舌片。
14. 按照權(quán)利要求13所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的 非線性縫包括把柔性的舌片分成兩個舌片的一個二等分的縫。
15. 按照權(quán)利要求11所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的 接合接收器是設(shè)在所述的至少一個端接的折片部分的搭接的端部中的 一個孔，并且所述的相鄰的端接的折片部分包括由縫形成的一個類似 形狀的可折疊舌片，當(dāng)所述的沖切的毛坯固定在折疊狀態(tài)時，所述的 舌片折疊進所述的孔中。
16. 按照權(quán)利要求11所述的板式過濾器框架，其特征在于所述的 相鄰的端接的折片部分包括類似的接合接收器，所述的接合接收器是 在所述的端接的折片部分的搭接的端部中的凹口 ，凹口限定在基本平 行延伸的所有的舌片的搭接的端部中的舌片，并且一個相鄰的所述的 端接的折片部分的舌片在所述的折疊狀態(tài)定位在所述的舌片和所述的 相鄰的折片部分的第一折疊線之間，且在所述的折疊狀態(tài)，所述的相 鄰的接合接收器的各凹口的一個邊大致對齊。
17. —種板式過濾器，包括 一個大致為矩形的帶褶的過濾器介質(zhì)板材；折疊成一個框架的一個整體的沖切的板材，包括(a) 有四個側(cè)邊及由網(wǎng)格件限定的多個孔的矩形格柵；(b) 四個側(cè)壁板，各所述的側(cè)壁板在第一折疊縫與四個所述的 側(cè)邊中的一個連接；(c )四個折片，各所述的折片在第二折疊縫與所述的側(cè)壁板中的 一個連接，各所述的折片在與第二折疊縫的相對側(cè)上有端邊；(d)至少一個所述的折片有形成在所述的至少一個折片的一個 端部的角部鎖定結(jié)構(gòu)，用于當(dāng)所述的整體的沖切的板材沿所述的折疊 線折疊時機械鎖定所述的至少一個折片與相鄰的另一個折片，所述的 至少一個折片的端部與所述的相鄰的折片的端部搭接和相互接合；當(dāng)折疊時，所述的格柵、所述的折片和所述的板限定一個連續(xù)的 槽，所述的槽接收所述的過濾器介質(zhì)的邊；和所述的過濾器介質(zhì)粘結(jié)固定到所述的框架的里面，以及多個所述 的褶的峰粘結(jié)到網(wǎng)格件的表面。
18. 按照權(quán)利要求17所述的板式過濾器，其特征在于所述的帶褶 的過濾器介質(zhì)是不帶楔塊或纖維材料面而自支承的，并且還包括在所 述的框架的相對側(cè)之間和在所述的過濾器介質(zhì)與所述的格柵相對的面 上延伸的支承帶，并且所述的帶粘結(jié)到多個褶的峰上。
19. 按照權(quán)利要求17所述的板式過濾器，其特征在于所述的角部 鎖定結(jié)構(gòu)是形成在所述的至少一個折片中的縫，所述的縫從所述的至 少一個折片的端邊沿一個角度延伸，所述的端邊基本與連接所述的折 片與相應(yīng)的側(cè)壁板的第二折疊線平行，所述的縫接收一個相鄰的折片 的端部，因而在折疊狀態(tài)連接相鄰的折片。
20. 按照權(quán)利要求17所述的板式過濾器，其特征在于所述的角部 鎖定結(jié)構(gòu)是形成在所述的至少一個折片的端部中的一個縫，所述的縫 形成插于所述的至少一個折片的端邊和連接所述的至少一個折片與相 應(yīng)的側(cè)壁板的第二折疊線之間的一個柔性的舌片，所述的相鄰的折片 的端部位于一個柔性舌片和所述的至少一個折片的端部之間，因而在 折疊狀態(tài)連接所述的相鄰的折片。
21. 按照權(quán)利要求17所述的板式過濾器，其特征在于所述的角部 鎖定結(jié)構(gòu)是形成在所述的至少一個折片的端部的一個孔，所述的相鄰 的折片的端部包括可折疊地接收在所述的孔中并鎖住相鄰的折片的一 個可折疊舌片。
22. 按照權(quán)利要求17所述的板式過濾器，其特征在于所述的角部 鎖定結(jié)構(gòu)是在所述的至少一個折片的端部的一個凹口 ，所述的凹口限 定在所述的端部的一個舌片，所述的相鄰的折片的端部包括類似的凹 口和舌片，所述的相鄰的折片的凹口交錯，使得所述的相鄰的折片的 舌片是平行的，并且在折疊狀態(tài)相互延伸開。
全文摘要
提供了一種板式過濾器框架及板式過濾器。板式過濾器框架由整體沖切的材料毛坯制成，沖切的毛坯包括整體連接的一個格柵部分、四個側(cè)壁板部分和四個折片部分。沖切的毛坯的多個部分在折疊線連接。當(dāng)沖切的毛坯繞折疊線折疊和借助在沖切的毛坯的端接的折疊部分形成的多個鎖定接收器使毛坯的多個部分固定在折疊位置時，形成所述的框架。
文檔編號B03C3/41GK101511486SQ200780029722
公開日2009年8月19日 申請日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月22日
發(fā)明者D·米勒, M·雷諾茲 申請人:克拉克空氣濾清產(chǎn)品公司