BRPI0907653B1

BRPI0907653B1 - Método para formar meios de filtração encanelados

Info

Publication number: BRPI0907653B1
Application number: BRPI0907653-0A
Authority: BR
Inventors: Ted A. Moe; Gregory J. Fesenmaier; Gary J. Rocklitz; Ming Ouyang; Anitha M. Mathew
Original assignee: Donaldson Company, Inc
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2019-07-02
Also published as: MX2010008530A; WO2009100067A1; JP6002652B2; CN105148614B; CN101932372A; JP2011511705A; EP2268380A1; JP5986354B2; US9808752B2; US20090211696A1; BRPI0907653A2; CN101932372B; JP2014061522A; EP2268380B1; CN105148614A; JP2016195995A

Abstract

método para formar meios de filtração encanelados é provido um método para formar meios de filtração encanelados. o método inclui a formação dos meios de filtração encanelados tendo um padrão de repetição de caneluras em que pelo menos uma canelura no padrão de repetição de caneluras 5 compreende pelo menos uma crista em um período de canelura entre picos adjacentes do mesmo lado. o padrão de repetição de caneluras pode compreender pelo menos uma canelura tendo pelo menos duas cristas providas em um período de canelura entre picos adjacentes do mesmo lado. é provido um equipamento para formar meios de filtração encanelados.

Description

“MÉTODO PARA FORMAR MEIOS DE FILTRAÇÃO ENCANELADOS”

Este pedido foi depositado em 3 de fevereiro de 2009, como um Pedido de Patente

Internacional PCT no nome de Donaldson Company, Inc., uma sociedade anônima nacional dos Estados Unidos, requerente para a designação de todos os países exceto os Estados

Unidos, e Ted A. Moe, Gregory J. Fesenmaier, Gary J. Rocklitz, Ming Ouyang, todos cidadãos dos Estados Unidos, e Anitha M. Mathew, uma cidadã da Índia.

REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDO CORRELATO

O presente pedido inclui a revelação do Pedido Provisional dos Estados Unidos 61/025.999 que foi depositado junto ao Escritório de Patentes e Marcas Registradas dos

Estados Unidos em 4 de fevereiro de 2008. Um direito de prioridade é reivindicado para o Pedido Provisional dos Estados Unidos 61/025.999 na amplitude apropriada. A revelação completa do Pedido de Patente dos Estados Unidos 61/025.999 é aqui incorporada mediante referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere aos métodos e equipamentos para formar meios de filtração encanelados, meios de revestimento individuais, e pacotes de meios de filtração. Os meios de filtração encanelados podem ser providos como meios de filtração de ar, e podem incluir um padrão repetitivo de caneluras que tem uma folha encanelada com pelo menos uma crista provida em um período de canelura entre picos adjacentes do mesmo lado.

O padrão de caneluras, repetitivos pode incluir pelo menos duas cristas, pelo menos três cristas, ou pelo menos quatro cristas em um período de canelura entre picos adjacentes do mesmo lado. Uma forma exemplar dos meios de filtração pode ser caracterizada como meios-z. O equipamento pode incluir um primeiro rolo e um segundo rolo arranjado para prover uma mordedura que encanela os meios de filtração alimentados à mordedura e provê os meios de filtração com um padrão repetitivo de caneluras.

ANTECEDENTES

Fluxos de fluido, tais como ar e líquido, carregam materiais contaminantes. Em muitos casos, é desejável filtrar alguns ou todos os materiais contaminantes a partir do fluxo de fluido. Por exemplo, correntes de fluxo de ar para motores de veículos motorizados ou equi30 pamento de geração de força, fluxos de gás, ou sistemas de turbina a gás, e correntes de ar para várias formas de combustão, carregam contaminantes particulados nos mesmos os quais devem ser filtrados. Além disso, os fluxos de líquido nos sistemas de lubrificação de motor, sistemas hidráulicos, sistemas de refrigeração ou sistemas de combustível, pode carregar contaminantes que devem ser filtrados. É preferido para tais sistemas, que o material contaminante selecionado seja removido (ou tenha seu nível reduzido no) do fluido. Diversos arranjos de filtro de fluido (filtro de ar ou líquido) foram desenvolvidos para a redução de contaminantes. Em geral, contudo, são procurados aperfeiçoamentos contínuos.

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Meios-Z geralmente se referem a um tipo de elementos de meio de filtração encanelados onde o fluido entra nas caneluras em uma primeira face do elemento de meios e sai a partir das caneluras de uma segunda face do elemento de meios. Em geral, as faces nos meios-z são providas em extremidades opostas dos meios. O fluido entra através das cane5 luras abertas em uma face e saem através das caneluras abertas na outra face. Em algum ponto entre a primeira face e a segunda face, o fluido passa a partir de uma canelura para outra canelura para prover a filtração.

Formas anteriores de meios-z frequentemente eram referidas como meios corrugados devido à caracterização que os meios adotaram a partir da indústria de caixas de pape10 lão corrugado. Caixas de papelão corrugado, contudo, eram geralmente projetadas para carregar uma carga, e não para eficiência de filtração. Os modelos de canelura podem ser modificados a partir dos padrões e tamanhos a partir da indústria de caixa de papelão corrugado para prover performance aperfeiçoada dos meios de filtração.

Diversas revelações foram providas para modificar a forma das caneluras nos mei15 os-z. Por exemplo, a Patente dos Estados Unidos 5.562.825 descreve padrões de corrugação que utilizam caneluras de entrada de certo modo semicirculares (em seção transversal) adjacentes às caneluras de saída no formato de V (com lados curvos) estreitas que são mostradas (vide Figuras 1 e 3, da Patente dos Estados Unidos 5.562.825). Na Patente dos Estados Unidos 5.049.326 de Matsumoto e outros; caneluras circulares (em seção transver20 sal) ou tubulares definidas por uma folha que tem metades de tubos fixadas em outra folha que tem metades de tubos, com regiões planas entre as caneluras paralelas, retas, resultantes, são mostradas. Vide a Figura 2 da Patente dos Estados Unidos 5.049.326. A Patente dos Estados Unidos 4.925.561 de Ishii e outros (Figura 1) mostra caneluras dobradas para ter uma seção transversal retangular, na qual as caneluras são afiladas ao longo de seus comprimentos. Na WO 97/40918 (Figura 1), caneluras ou corrugações paralelas as quais têm padrões ondulados, curvos (a partir de depressões convexas e côncavas curvadas, adjacentes), mas as quais se afilam ao longo de suas extensões (e assim não são retas) são mostradas. Além disso, na WO 97/40918 caneluras que têm padrões de ondas curvas, mas com cristas e depressões com tamanhos diferentes, são mostradas.

SUMÁRIO

Um método para formar meios de filtração encanelados é provido de acordo com a presente invenção. O método inclui encanelar os meios de filtração para prover meios de filtração encanelados que têm um padrão repetitivo nos mesmos pelo menos uma canelura no padrão repetitivo de caneluras compreende ao menos uma crista em um período de ca35 nelura entre picos adjacentes do mesmo lado. O padrão repetitivo das caneluras pode compreender ao menos uma canelura que tem pelo menos duas cristas providas em um período de canelura entre picos adjacentes do mesmo lado. Uma crista pode ser provida entre picos

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 13/50 adjacentes. A referência a uma “crista” se refere a uma linha de intersecção entre porções de meios diferentemente inclinados entre os picos de canelura. A referência a uma “crista” não inclui os picos de canelura.

O método para formar os meios de filtração encanelados pode incluir uma etapa de 5 alimentar os meios de filtração em uma mordedura formada por um primeiro rolo e por um segundo rolo para formar os meios de filtração encanelados. O primeiro rolo pode incluir uma pluralidade de projeções de primeiro rolo e uma pluralidade de recessos de primeiro rolo em que o primeiro rolo provê projeção de primeiro rolo e recesso de primeiro rolo, alternadas. Pelo menos uma das projeções de primeiro rolo inclui pelo menos duas áreas de contato de meios separadas por uma área de relaxação de meios. Preferivelmente, pelo menos uma das projeções do primeiro rolo compreende pelo menos três áreas de contato de meios separadas por áreas de relaxação de meios. O segundo rolo compreende uma pluralidade de recessos de segundo rolo e projeções de segundo rolo em que o segundo rolo provê recesso de segundo rolo e projeção de segundo rolo, alternados. Pelo menos um dos recessos de segundo rolo inclui pelo menos duas áreas de contato de meios separadas por uma área de relaxação de meios. Preferivelmente, pelo menos um dos recessos de segundo rolo compreende pelo menos três áreas de contato de meios separadas por áreas de relaxação e meios. Em uma modalidade exemplar, todas as projeções de primeiro rolo e todos os recessos de segundo rolo incluem pelo menos áreas de contato de meios separa20 das por uma área de relaxação de meios, e preferivelmente inclui pelo menos três áreas de contato de meios separadas por áreas de relaxação de meios.

Um método para formar meios de revestimento individuais é provido de acordo com a presente invenção. O método inclui fixar (por exemplo, aderir) os meios de filtração encanelados a uma folha de revestimento para formar meios de revestimento individuais.

Um método para formar um pacote de meios de filtração é provido de acordo com a invenção. O método para formar um pacote de meios de filtração pode incluir formar um pacote de meios de filtração enrolados a partir dos meios de revestimento individuais. O pacote de meios de filtração laminados pode ser provido no formato cilíndrico, não arredondado, ou no formato de pista de corrida. O método para formar um pacote de meios de filtra30 ção pode incluir formar um pacote de meios de filtração empilhados a partir de meios de revestimento individuais. A formação de um pacote de meios de filtração empilhados inclui empilhar uma pluralidade de folhas de meios de revestimento individuais.

Um equipamento para formar os meios de filtração encanelados é provido de acordo com a presente invenção. O equipamento inclui um primeiro rolo e um segundo rolo. O primeiro rolo compreende várias projeções de primeiro rolo e vários recessos de primeiro rolo em que o primeiro rolo provê projeção de primeiro rolo e recesso de primeiro rolo, alternados. Pelo menos uma das projeções de primeiro rolo compreende pelo menos duas áreas

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 14/50 de contato de meios separadas por uma área de relaxação de meios. O segundo rolo compreende vários recessos de segundo rolo e várias projeções de segundo rolo em que o segundo rolo provê recesso de segundo rolo e projeção de segundo rolo, alternados. Ao menos um dos recessos do segundo rolo inclui pelo menos duas áreas de contato de meios separadas por uma área de relaxação de meios.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista fragmentária, esquemática, em perspectiva de meios de filtração-z exemplares de acordo com a técnica anterior.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal esquemática ampliada de uma porção dos meios da técnica anterior ilustrados na Figura 1.

A Figura 3 é uma vista esquemática de diversas definições de meios corrugados.

As Figuras 4a-c são vistas em seção transversal, esquemáticas ampliadas de uma porção de meios produzidos de acordo com a invenção.

A Figura 5 é uma vista diagramática mostrando a produção dos meios encanelados de acordo com a presente invenção.

A Figura 6 é uma vista secional de um rolo ou roda de cunhagem para formar os meios encanelados de acordo com a presente invenção.

A Figura 7 é uma vista secional, parcial, ampliada de uma porção do rolo ou roda de cunhar mostrado na Figura 6.

A Figura 8 é uma vista secional, parcial ampliada de uma porção do rolo ou roda de cunhagem mostrado na Figura 7.

A Figura 9 é uma vista secional de um rolo ou roda de cunhagem para formar meios encanelados de acordo com a presente invenção.

A Figura 10 é uma vista secional, parcial, ampliada de uma porção do rolo ou roda de recebimento mostrado na Figura 9.

A Figura 11 é uma vista secional, parcial, ampliada de uma porção do rolo ou roda de recebimento mostrado na Figura 10.

A Figura 12 é uma vista secional, parcial, ampliada da mordedura mostrando a formação de meios encanelados de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

São providos métodos equipamentos para formar meios de filtração, encanelados, meios de revestimento individuais, e pacotes de meios de filtração. Os meios de filtração encanelados podem ser usados isoladamente ou em combinação com outros meios de filtração tal como, por exemplo, uma folha de revestimento para formar meios de revestimento individuais. Além disso, os meios de filtração encanelados e os meios de revestimento individuais podem ser usados individualmente para formar um pacote de meios de filtração. Os meios de filtração encanelados podem ser usados para filtrar substâncias gasosas ou líquiPetição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 15/50 das. Uma substância gasosa exemplar inclui ar, e substâncias líquidas exemplares incluem água, óleo, combustível, e fluido hidráulico. Formas de meios de filtração que podem ser providas pelos métodos e equipamentos da invenção incluem aquelas reveladas no Pedido de Patente dos Estados Unidos 60/899.311 depositado em 2 de fevereiro de 2007 e

60/937.162 depositado em 26 de junho de 2007. Os dois pedidos são aqui incorporados integralmente mediante referência.

Os meios de filtração encanelados preparados de acordo com os métodos e equipamentos de acordo com a invenção podem ser considerados um aperfeiçoamento em relação aos meios de filtração encanelados da técnica anterior que algumas vezes são caracte10 rizados como meios de canelura A ou de canelura B devido à habilidade geral de prover mais meios disponíveis para filtração.

MEIOS DE FILTRAÇÃO ENENCANELADOS

Os meios de filtração encanelados podem ser usados para prover construções de filtro de fluido de diversas formas. Uma forma bem conhecido é como uma construção de filtro-z. Os termos “construção de filtro-z” ou “meios de filtro-z” conforme aqui usados, pretendem se referir a uma construção de elemento de filtro na qual caneluras individuais das caneluras de filtro corrugadas, dobradas, pregueadas, ou de outro modo formadas, são usadas para definir caneluras longitudinais de filtro para o fluxo de fluido através dos meios; o fluido fluindo ao longo das caneluras entre as extremidades de fluxo de entrada e de saída (ou faces de fluxo) do elemento de filtro. Alguns exemplos de elementos de filtro de meios de filtro-z são providos nas Patentes dos Estados Unidos 5.820.646; 5.772.883; 5.902.364; 5.792.247; 5.895.574; 6.210.469; 6.190.432; 6.350.296; 6.179.890; 6.235.195; Des. 390.944; Des. 428.128; Des. 396.098; Des.398.046; e Des. 437.401; cada uma dessas quinze referências citadas sendo aqui incorporadas mediante referência.

Um tipo de meios de filtro-z utiliza dois componentes de meios unidos em conjunto para formar a construção de meios. Os dois componentes são: (1) uma folha de meios encanelada (por exemplo, corrugada); e, (2) uma folha de meios de revestimento. A folha de meios de revestimento tipicamente não é corrugada, contudo ela pode ser corrugada, por exemplo, perpendicularmente à direção de canelura conforme descrito na Publicação Inter30 nacional WO 2005/077487, publicada em 25 de agosto de 2005, aqui incorporada mediante referência. Alternativamente, a folha de revestimento pode ser uma folha de meios encanelada (por exemplo, corrugada) e as caneluras ou corrugações podem ser alinhadas com, ou em ângulos em relação à folha de meios encanelada. Embora a folha de meios de revestimento possa ser encanelada ou corrugada, ela pode ser provida em uma forma que não seja encanelada ou corrugada. Tal forma pode incluir uma folha plana. Quando a folha de meios de revestimento não é encanelada, ela pode ser referida como uma folha de meios não encanelados ou como uma folha não encanelada.

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O tipo de meios de filtro-z que utiliza dois componentes de meios unidos em conjunto para formar a construção de meios em que os dois componentes constituem uma folha de meios encanelada e uma folha de meios de revestimento pode ser referido como “meios de revestimento individuais” ou como “meios revestidos individuais”. Em certos arranjos de meios de filtro-z, os meios de revestimento individuais (a folha de meios encanelada e a folha de meios de revestimento), em conjunto, podem ser usados para definir os meios que têm caneluras de entrada e de saída, paralelas. Em outros arranjos, as caneluras de entrada e de saída podem ser não paralelas, dependendo, por exemplo, da seleção da porção do elemento de meios que têm caneluras afiladas. Em alguns casos, a folha encanelada e a folha não encanelada são fixadas juntas e são então espiraladas para formar uma construção de meios de filtro-z. Tais arranjos são descritos, por exemplo, na Patente dos Estados Unidos 6.235.195 e Patente dos Estados Unidos 6.179.890, cada uma das quais é aqui incorporada mediante referência. Em alguns outros arranjos, algumas seções não espiraladas de meios encanelados fixados nos meios planos, são empilhadas umas nas outras para cri15 ar uma construção de filtro. Um exemplo disso é descrito na Figura 11 da Patente dos Estados Unidos 5.820.646, incorporado aqui mediante referência. Em geral, os arranjos onde os meios de filtro-z são espiralados podem ser referidos como arranjos espiralados, e os arranjos onde os meios de filtro-z são empilhados podem ser referidos como arranjos empilhados. Os elementos de filtro podem ser providos tendo arranjos espiralados ou arranjos empilha20 dos.

Tipicamente, o enrolamento da combinação de folha encanelada/folha de revestimento (por exemplo, os meios de revestimento individuais) em torno de si própria, para criar um pacote de meios espiralados, é realizado com a folha de revestimento orientada no sentido para fora. Algumas técnicas para enrolamento são descritas na Publicação Internacional

WO 2004/082795, publicada em 30 de setembro de 2004, aqui incorporada mediante referência. O arranjo espiralado resultante geralmente tem como a superfície externa do pacote de meios, uma porção da folha de revestimento, como um resultado.

O termo, “corrugado”, aqui usado para se referir à estrutura nos meios, pretende se referir a uma estrutura de caneluras resultante da passagem dos meios entre dois rolos de corrugação, isto é, dentro de um passe ou mordedura entre dois rolos, cada um dos quais tem recursos de superfície apropriados para causar um efeito de corrugação nos meios resultantes. O termo “corrugação” não pretende se referir às caneluras que são formadas por técnicas que não envolvem a passagem dos meios dentro de uma mordedura entre rolos de corrugação. Contudo, o termo “corrugado” pretende ter aplicação mesmo se os meios forem modificados ou deformados adicionalmente após a corrugação, por exemplo, por intermédio das técnicas de dobradura descritas em PCT WO 04/007054, publicado em 22 de janeiro de 2004, aqui incorporado mediante referência.

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Os meios corrugados constituem uma forma específica de meios encanelados. Meios encanelados são os meios que têm caneluras individuais (por exemplo, formadas mediante corrugação ou dobradura ou plissagem) se estendendo através dos mesmos. Meios encanelados podem ser preparados mediante qualquer técnica que proporcione os for5 matos de canelura, desejados. Entretanto a corrugação possa ser uma técnica útil para formar caneluras que têm um tamanho específico. Quando for desejável aumentar a altura das caneluras (a altura é a elevação entre os picos), técnicas de corrugação poderiam não ser praticáveis e poderia ser desejável dobrar ou preguear os meios. Em geral, a plissagem dos meios pode ser provida como resultado da dobradura dos meios. Uma técnica exemplar para dobrar os meios para prover pregas inclui sulcagem e o uso de pressão para criar uma dobra.

Configurações de elemento de filtro ou de cartucho de filtro utilizando meios de filtro-z algumas vezes são referidas como “configurações de fluxo direto” ou mediante variantes das mesmas. Em geral, nesse contexto o que se quer dizer é que os elementos de filtro aproveitáveis geralmente têm uma extremidade de fluxo de entrada (ou face) e uma extremidade de fluxo de saída (ou face), com o fluxo entrando e saindo do cartucho de filtro geralmente na mesma direção reta. O termo “configuração de fluxo reta” desconsidera, para essa definição, o fluxo de ar que passa para fora do pacote de meios através do invólucro mais externo dos meios de revestimento. Em alguns casos, cada uma das extremidades de fluxo, de entrada e de saída, pode ser geralmente plana ou planar, com as mesmas paralelas uma à outra. Contudo, variações disso, por exemplo, faces não planares, são possíveis em algumas aplicações. Adicionalmente, a caracterização de uma face de fluxo de entrada e de uma face de fluxo de saída oposta não é uma exigência no sentido de que a face de fluxo de entrada e a face de fluxo de saída sejam paralelas. A face de fluxo de entrada e a face de fluxo de saída, se desejado, podem ser providas paralelas mutuamente. Altemativamente, a face de fluxo de entrada e a face de fluxo de saída podem ser providas em um ângulo em relação uma à outra de modo que as faces não são paralelas. Além disso, faces não planares podem ser consideradas como faces não paralelas.

Uma configuração de fluxo direto, por exemplo, contrasta com os cartuchos de filtro plissados cilíndricos do tipo mostrado na Patente dos Estados Unidos 6.039.778, no qual o fluxo geralmente faz uma volta substancial ao passar através do cartucho aproveitável. Isto é, em um filtro da Patente dos Estados Unidos 6.039.778 o fluxo entra no cartucho de filtro cilíndrico através de um lado cilíndrico, e então vira para sair através de uma face de extremidade em um sistema de fluxo direto. Em um sistema de fluxo reverso, o fluxo entra no cartucho cilíndrico aproveitável através de uma face de extremidade e então vira para sair através de um lado do cartucho de filtro cilíndrico. Um exemplo de tal sistema de fluxo reverso é mostrado na Patente dos Estados Unidos 5.613.992.

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O elemento de filtro ou cartucho de filtro pode ser referido como um elemento de filtro ou cartucho de filtro aproveitável. O termo “aproveitável” nesse contexto pretende se referir a um cartucho de filtro contendo meios que são periodicamente removidos e substituídos a partir de um purificador de ar correspondente. Um purificador de ar que inclui um ele5 mento de filtro ou cartucho de filtro substituível é construído para prover a remoção e substituição do elemento de filtro ou cartucho de filtro. Em geral, o purificador de ar pode incluir um alojamento e uma cobertura de acesso pelo que a cobertura de acesso provê a remoção de um elemento de filtro usado e a inserção de um elemento de filtro novo ou limpo (recondicionado).

O termo “construção de meios de filtro-z” e suas variações conforme aqui usado, sem mais, pretende se referir a qualquer um ou todos de: meios de revestimento individuais contendo folha de meios acanelada e uma folha de meios de revestimento com fechamento apropriado para inibir o fluxo de ar a partir de uma face de fluxo para outra sem passagem de filtração através dos meios de filtro; e/ou, meios de revestimento individuais que são espi15 ralados ou empilhados ou de outro modo construídos ou formados em uma rede tridimensional de caneluras; e/ou uma construção de filtro incluindo meios de revestimento individuais; e/ou, meios encanelados construídos ou formados (por exemplo, mediante dobradura ou plissagem) em uma rede tridimensional de caneluras. Em geral, é desejável prover um arranjo de fechamento de canelura, apropriado para inibir o ar não filtrado que flui em um lado (ou face) dos meios de modo a não fluir para fora do outro lado (ou face) dos meios como parte do fluxo de ar filtrado saindo dos meios. Em muitos arranjos, a construção de meios de filtro-z é configurada para a formação de uma rede de caneluras de entrada e de saída, as caneluras de entrada sendo abertas em uma região adjacente e uma face de entrada e sendo fechada em uma região adjacente a uma face de saída; e, caneluras de saída sendo fe25 chadas adjacentes a uma face de entrada e sendo abertas adjacentes a uma face de saída. Contudo, arranjos de meios de filtro-z alternativos são possíveis, vide, por exemplo, US 2006/0091084 A1, publicado em 4 de maio de 2006 para Baldwin Filters, Inc. também compreendendo caneluras que se estendem entre faces de fluxo opostas, com um arranjo de vedação para impedir o fluxo de ar não filtrado através do pacote de meios. Em muitas cons30 truções de filtro-z de acordo com a invenção, adesivo ou selante pode ser usado para fechar as caneluras e prover um arranjo de vedação apropriado para impedir que o ar não filtrado flua a partir de um lado dos meios para o outro lado dos meios. Obturadores, dobras de meios, ou um esmagamento dos meios podem ser usados como técnicas para prover fechamento das caneluras para inibir o fluxo de ar não filtrado a partir de um lado dos meios (face) para o outro lado dos meios (face).

Com referência à Figura 1, é mostrado um tipo exemplar de meios 1 que pode ser utilizado como meios de filtro-z. Embora os meios 1 sejam representativos dos meios da

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 19/50 técnica anterior, muitos dos termos nos quais se baseou para escrever os meios 1 também podem descrever porções dos meios de acordo com a invenção. Os meios 1 são formados a partir de uma folha encanelada (no exemplo, corrugada) 3 e uma folha de revestimento 4. Em geral, a folha corrugada encanelada 3 é de um tipo caracterizado geralmente por ter um padrão regular, curvo, ondulado de caneluras ou corrugações 7. O termo “padrão ondulado” nesse contexto pretende se referir a um padrão de canelura ou corrugado de depressões 7b e elevações 7a, alternadas. O termo “regular” nesse contexto pretende se referir ao fato de que os pares de depressões e elevações 7b, 7a se alternam geralmente com o mesmo formato e tamanho de corrugação repetitiva (ou canelura). (Além disso, tipicamente em uma configuração regular cada depressão 7b é substancialmente um inverso de cada crista 7a). O termo “regular” pretende assim indicar que o padrão de corrugação (ou canelura) compreende depressões e elevações com cada par (compreendendo uma depressão e crista adjacente) repetindo, sem modificação substancial em tamanho e formato das corrugações ao longo e pelo menos 70% do comprimento das caneluras. O termo “substancial” nesse con15 texto se refere a uma modificação resultante de uma mudança no processo ou forma usada para criar a folha corrugada ou encanelada, ao contrário de menores variações a partir do fato de que a folha de meios formando a folha encanelada 3 é flexível. Com relação à caracterização de um padrão de repetição, não se quer dizer que em qualquer construção de filtro determinada, um número igual de elevações e depressões esteja necessariamente presen20 te. Os meios 1 poderiam ser terminados, por exemplo, entre um par compreendendo uma crista e uma depressão, ou parcialmente ao longo de um par compreendendo uma crista e uma depressão. (Por exemplo, na Figura 1 os meios 2 ilustrados de forma fragmentária têm oito elevações completas 7a e sete depressões completas 7b). Além disso, as extremidades opostas das caneluras (extremidades das depressões e elevações) podem variar umas das outras. Tais variações nas extremidades são desconsideradas nessas definições, a menos que especificamente declarado. Isto é, as variações das extremidades das caneluras pretendem ser abrangidas pelas definições acima.

No contexto de meios de filtração encanelados e, particularmente, os meios exemplares, 1, as depressões 7b e elevações 7a podem ser caracterizadas como picos. Isto é, os pontos mais altos das elevações 7a podem ser caracterizados como picos e os pontos mais baixos das depressões 7b podem ser caracterizados como picos. A combinação da folha encanelada 3 com a folha de revestimento 4 pode ser referida como meios de revestimento individuais 5. Os picos formados nas depressões 7b podem ser referidos como picos internos porque eles estão voltados para a folha de revestimento 3 dos meios de revestimento individuais 5. Os picos formados nas elevações 7a podem ser caracterizados como picos externos porque eles estão voltados no sentido contrário à folha de revestimento 3 formando os meios de revestimento individuais 5. Para os meios de revestimento individuais 5, a folha

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 20/50 encanelada 3 inclui picos internos repetitivos em 7b que estão voltados para a folha de revestimento 4, e picos externos repetitivos em elevações 7a que estão voltados no sentido contrário à folha de revestimento 4.

O termo “regular” quando usado para caracterizar um padrão de canelura não pre5 tende caracterizar os meios que podem ser considerados “afilados”. Em geral, um afilamento se refere a uma redução ou aumento no tamanho da canelura ao longo do comprimento da canelura. Em geral, os meios de filtração que são afilados podem exibir um primeiro conjunto de caneluras que diminuem em tamanho a partir de uma primeira extremidade dos meios até uma segunda extremidade dos meios, e um segundo conjunto de caneluras que aumentam em tamanho a partir da primeira extremidade dos meios até a segunda extremidade dos meios. Em geral, um padrão afilado não é considerado um padrão regular. Um padrão de canelura regular também pode ser referido como um padrão de canelura reta.

No contexto de meios-z, há geralmente dois tipos de “assimetria”. Um tipo de assimetria é referido como uma assimetria de área, e outro tipo de assimetria é referido como assimetria de volume. Em geral, a assimetria de área se refere a uma assimetria na área em seção transversal da canelura e pode ser exibida mediante caneluras afiladas. Por exemplo, uma assimetria de área existe se uma área encanelada em um local ao longo do comprimento de uma canelura for diferente da área encanelada em outro local ao longo do comprimento da canelura. Como as caneluras afiladas apresentam uma diminuição em tamanho a partir de um primeiro local (por exemplo, extremidade) até um segundo local (por exemplo, extremidade) do pacote de meios ou um aumento em tamanho a partir de um primeiro local (por exemplo, extremidade) até um segundo local (por exemplo, extremidade) do pacote de meios, há uma assimetria de área. Essa assimetria (por exemplo, assimetria de área, é um tipo de assimetria resultante do afilamento e, como resultado, meios que têm esse tipo de assimetria podem ser referidos como não regulares. Outro tipo de assimetria pode ser referido como assimetria de volume e será explicado em mais detalhe. A assimetria de volume se refere a uma diferença entre um volume lateral sujo e um volume lateral limpo dentro do pacote de meios de filtro. Um pacote de meios exigindo assimetria de volume pode ser Caracterizado como regular se o padrão de ondas for regular, e pode ser caracterizado como não regular se o padrão de ondas for não regular.

Meios-Z podem ser providos onde ao menos uma porção das caneluras é fechada para a passagem do ar não filtrado por intermédio de uma técnica diferente daquela proporcionando um obturador de adesivo ou selante. Por exemplo, as extremidades das caneluras podem ser dobradas ou esmagadas para prover um fechamento. Uma técnica para prover um padrão de dobra regular e consistente para fechamento das caneluras pode ser referida como pregueado. Caneluras pregueadas, ou pregueado, geralmente se referem ao fechamento de uma canelura em que o fechamento ocorre mediante dobradura da canelura para

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 21/50 criar um padrão de dobradura regular para colapsar as caneluras no sentido da folha de revestimento para prover um fechamento mais propriamente do que mediante esmagamento. Pregueado geralmente implica em uma abordagem sistemática para fechar as extremidades das caneluras como um resultado das porções de dobradura da canelura de modo que os encerramentos de canelura são geralmente consistentes e controlados. Por exemplo, a Publicação de Patente dos Estados Unidos US 2006 0163150 A1 revela caneluras que têm uma configuração pregueada nas extremidades das caneluras. Particularmente, o fechamento pode ser provido como resultado de denteação na ponta da canelura então dobrando as pontas e canelura denteadas no sentido da folha de revestimento. A configuração pre10 gueada pode prover vantagens incluindo, por exemplo, uma redução na quantidade de selante necessária para prover uma vedação, uma segurança maior na eficácia da vedação, e um padrão de fluxo desejável sobre a extremidade pregueada das caneluras. Os meios-Z podem incluir caneluras que têm extremidades pregueadas, e a revelação inteira da Publicação de Patente dos Estados Unidos US 2006 0163150 A1 é aqui incorporada mediante referência. Deve ser entendido que a existência de pregas ou encerramentos de canelura nas extremidades das caneluras não torna os meios não regulares. A definição de “não regular” não considera se existe ou não um fechamento de canelura. Isto é, se uma canelura pode ou não ser considerada regular ou não regular depende da canelura afastada do fechamento.

No contexto da caracterização de um padrão ondulado “curvo”, o termo “curvo” pretende se referir a um padrão que não é o resultado de um formato dobrado ou vincado provido aos meios, mas mais propriamente o ápice de cada crista 7a e a parte inferior de cada falha 7b é formada ao longo de uma curva arredondada. Embora alternativas sejam possíveis, um raio típico para tais meios de filtro-z seria de ao menos 0,25 mm e tipicamente seria de não mais do que 3 mm. Meios que não são curvos, pela definição acima, também podem ser aproveitáveis. Por exemplo, pode ser desejável prover picos tendo um raio que é suficientemente acentuado de modo que ele não é considerado “curvo”. O raio pode ser inferior a 0,25 mm, ou inferior a 0,20 mm. Para reduzir a mascaragem, pode ser desejável prover o pico com uma borda de faca. A capacidade de prover uma borda de faca no pico pode ser limitada pelo equipamento usado para formar os meios, pelos próprios meios, e pelas condições sob as quais o meio é submetido. Por exemplo, é desejável não cortar ou rasgar os meios. Consequentemente, o uso de um gume de faca para criar o pico pode ser indesejável se a borda de faca causar um corte ou rasgadura nos meios. Além disso, os meios podem ser muito leves ou muito pesados para prover um pico suficientemente não curvo sem corte ou rasgadura. Adicionalmente, a umidade do ar durante o processamento pode ser aperfeiçoada para ajudar a criar um raio mais justo ao se formar o pico.

Uma característica adicional do padrão ondulado regular, curvo, específico ilustrado

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 22/50 na Figura 1, para a folha corrugada 3, é que em um ponto médio 30 aproximadamente entre cada depressão 7b e cada crista 7a, ao longo da maior parte da extensão das caneluras 7, está localizada uma região de transação onde a curvatura se inverte. Por exemplo, observando-se o lado posterior ou a face 3a, Figura 1, a depressão 7b é uma região côncava, e a crista 7a é uma região convexa. Evidentemente, quando visto em direção ao lado frontal ou face 3b, a depressão 7b do lado 3a forma uma crista; e, a crista 7a da face 3a forma uma depressão. Em alguns casos, a região 30 pode ser um segmento reto, em vez de um ponto, com a curvatura invertendo nas extremidades do segmento 30. Quando a região 30 é provida como um segmento reto, o padrão ondulado ilustrado na Figura 1, por exemplo, pode ser caracterizado como um padrão ondulado “arco-reto-arco” devido ao padrão de repetição da curva na crista 7a, segmento reto na região 30, e curva na depressão 7b.

Uma característica da folha corrugada de padrão de onda, curvo, regular específico 3 mostrado na Figura 1, é que as corrugações individuais geralmente são retas. Por “retas” nesse contexto, se quer dizer que em pelo menos 50% e preferivelmente pelo menos 70% (tipicamente ao menos 80%) da extensão entre as bordas 8 e 9, as elevações 7a e as depressões 7b não mudam substancialmente em seção transversal. O termo “reto” com referência ao padrão de corrugação mostrado na Figura 1, em parte distingue o padrão a partir das caneluras afiadas de meios corrugados descritos na Figura 1 de WO 97/40918 e Publicação PCT WO 03/47722, publicado em 12 de junho de 2003, incorporado aqui mediante referência. As caneluras afiladas da Figura 1 da WO 97/40918, por exemplo, seriam de um padrão ondulado curvo, mas não um padrão “regular”, ou um padrão de caneluras retas, conforme os termos são aqui utilizados.

Com referência à Figura 1; e como citado acima, os meios 2 têm primeira e segunda borda oposta 8 e 9. Para o exemplo mostrado, quando os meios 2 são espiralados e for25 mados em um pacote de meios, em geral a borda 9 formará uma extremidade de entrada para o pacote de meios e a borda 8 uma extremidade de saída, embora uma orientação oposta seja possível em algumas aplicações.

No exemplo mostrado, a borda adjacente 8 é provida com selante, nesse caso na forma de um filete de selante 10, vedando a folha encanelada e a folha de revestimento 4, juntas. O filete 10 algumas vezes será referido como um filete de “revestimento único”, uma vez que ele é um filete entre a folha corrugada 3 e a folha de revestimento 4, que forma os meios de revestimento individuais 5. O filete de selante 10 veda as caneluras individuais fechadas 11, adjacente à borda 8, à passagem de ar a partir das mesmas.

No exemplo mostrado, na borda adjacente 9 é provido selante, nesse caso na for35 ma de um filete de selante 14. O filete de selante 14 geralmente fecha as caneluras 15 á passagem de fluido não filtrado através das mesmas, adjacente à borda 9. O filete 14 tipicamente seria aplicado quando os meios 2 são espiralados em torno deles próprios, com a

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 23/50 folha corrugada 3 direcionada para o lado interno. Assim, o filete 14 formará uma vedação entre um lado posterior 17 da folha de revestimento 4, e o lado 18 da folha encanelada 3. O filete 14 algumas vezes será referido como um “filete de enrolamento” uma vez que ele é aplicado tipicamente, quando a tira 2 é espiralada em um pacote de meios espiralados. Se os meios 2 forem cortados em tiras e empilhados, em vez de espiralados, o filete 14 seria um “filete de empilhamento”.

Com referência à Figura 1, quando os meios 1 são incorporados em um pacote de meio, por exemplo, mediante ação de espiralar ou empilhar, eles podem ser operados como a seguir. Em primeiro lugar, o ar na direção da seta 12 entraria nas caneluras abertas 11 adjacentes à extremidade 9. Devido ao fechamento na extremidade 8, pelo filete 10, o ar passaria através dos meios mostrados pelas setas 13. Ele poderia então sair do pacote de meios, mediante passagem através das extremidades abertas 15a das caneluras 15, adjacente à extremidade 8 do pacote de meios. Evidentemente a operação poderia ser conduzida com fluxo de ar na direção oposta.

Em termos mais gerais, um pacote de meios de filtro-z pode ser caracterizado como compreendendo meios de filtro encanelados fixados aos meios de filtro de revestimento, e configurados em um pacote de meios de caneluras que se estendem entre primeiras e segundas faces de fluxo. Um selante ou arranjo de vedação é provido dentro do pacote de meios, para garantir que o ar entrando nas caneluras em uma primeira face ou borda de fluxo a montante não possa sair do pacote de meios a partir de uma face ou borda de fluxo a jusante, sem passagem de filtração através dos meios. Alternativamente declarado, um pacote de meios de filtro-z é fechado à passagem de ar não filtrado através do mesmo, entre a face de fluxo de entrada e a face de fluxo de saída, tipicamente por intermédio de um arranjo de selante ou outro arranjo. Uma caracterização alternativa adicional disso é que uma primeira porção das caneluras é fechada ou vedada para impedir que o ar não filtrado flua para dentro da primeira porção das caneluras, e uma segunda porção das caneluras é fechada ou vedada para impedir que o ar não filtrado flua para fora do pacote de meios, de modo que o ar passando para uma das faces de fluxo e para fora da outra face de fluxo passe através dos meios para prover filtração do ar.

Para o arranjo específico aqui mostrado na Figura 1, as corrugações paralelas 7a,

7b são geralmente retas completamente através dos meios, a partir da borda 8 até a borda 9. Caneluras ou corrugações retas podem ser deformadas ou dobradas em locais selecionados, especialmente nas extremidades. Modificações nas extremidades de canelura para fechamento geralmente são desconsideradas nas definições acima de “regular”, “curvas” e “padrão de ondas”.

Em geral, os meios de filtro são de material relativamente flexível, tipicamente um material fibroso não tecido (de fibras de celulose, fibras sintéticas ou ambas) incluindo frePetição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 24/50 quentemente uma resina, algumas vezes tratados com materiais adicionais. Assim, eles podem ser modelados ou configurados em diversos padrões encanelados, por exemplo, corrugados, sem dano inaceitável aos meios. Além disso, ele pode ser prontamente espiralado ou de outro modo configurado para uso, outra vez sem dano inaceitável aos meios.

Evidentemente, ele deve ser de uma natureza tal que ele manterá a configuração encanelada exigida (por exemplo, corrugada) durante uso.

No processo de corrugação ou de canelura, uma deformação inelástica é causada nos meios. Isso impede que os meios retornem ao seu formato original. Contudo, quando a tensão é liberada as caneluras ou corrugações tenderão a recuar, recuperando apenas uma porção do esticamento e flexão que ocorreram. A folha de revestimento algumas vezes é aderida à folha encanelada, para inibir esse retorno na folha encanelada (ou corrugada).

Além disso, os meios podem conter uma resina. Durante o processo de corrugação, os meios podem ser aquecidos até acima do ponto de transição do vidro da resina. Quando a resina esfria, isso ajudará a manter os formatos encanelados.

Os meios da folha encanelada 3, folha de revestimento 4 ou ambas, podem ser providos com material de fibras finas em um ou em ambos os seus lados, por exemplo, de acordo com as Patentes dos Estados Unidos 6.955.775; 6.673.136 e 7.270.693, aqui incorporadas mediante referência. Em geral, fibra miúda pode ser referida como uma fibra miúda de polímero (microfibra e nano fibra) e pode ser provida nos meios para melhorar o desem20 penho de filtração. Como resultado da presença de fibra fina nos meios, pode ser possível ou desejável prover meios que têm um peso ou espessura reduzida enquanto obtendo propriedades de filtração desejadas. Consequentemente, a presença de fibra fina nos meios pode proporcionar propriedades aperfeiçoadas de filtração, prover o uso de meios mais finos, ou ambos. Fibra caracterizada como fibra miúda pode ter um diâmetro de aproximada25 mente 0,001 micrômetros a aproximadamente 10 micrômetros, aproximadamente 0,005 micrômetros, a aproximadamente 5 micrômetros, ou aproximadamente 0,01 micrômetros a aproximadamente 5 micrômetros. Nano fibra se refere a uma fibra que tem um diâmetro inferior a 200 nanômetros ou 0,2 micrômetros. Microfibra pode se referir à fibra que tem um diâmetro maior do que 0,2 micrômetros, mas não maior do que 10 micrômetros. Materiais exemplares que podem ser usados para formar as fibras miúdas incluem cloreto de polivinilideno, polímeros de polivinil álcool e copolímeros compreendendo vários náilons tal como o náilon 6, náilon 4,6, náilon 6,6, náilon 6,10 e seus copolímeros, cloreto de polivinil, PVDC, poliestireno, poliacrilonitrila, PMMA, PVDF, poliamidas, e suas misturas.

Ainda com referência à Figura 1, em 20 são mostrados filetes de aderência posicio35 nados entre a folha encanelada 3 e a folha de revestimento 4, fixando em conjunto as duas. Os filetes de aderência 20 podem, por exemplo, ser linhas descontínuas de adesivo. Os filetes de aderência também podem ser pontos nos quais as folhas de meios são soldadas junPetição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 25/50 tas.

A partir do mencionado acima, será evidente que a folha encanelada exemplar 3 ilustrada tipicamente não é fixada continuamente na folha de revestimento, ao longo dos picos onde as duas são contíguas. Assim, o ar pode fluir entre caneluras de entrada adja5 centes, e alternativamente entre as caneluras de saída adjacentes, sem passagem através dos meios. Contudo, o ar não filtrado o qual entrou em uma canelura através da face de entrada não pode sair a partir da canelura através da face de fluxo de saída sem passar através de pelo menos uma folha de meios, com filtração.

Volta-se agora a atenção para a Figura 2, na qual uma construção de meios de fil10 tro-z 40 utilizando uma folha encanelada (nesse caso de padrão de onda, regular, curvo) 43, e uma folha de revestimento não corrugada plana 44, é ilustrada. A distância D1, entre os pontos 50 e 51, define a extensão dos meios planos 44 na região 52 embaixo de uma determinada canelura 53. Os pontos 50 e 51 são providos como o ponto central dos picos internos 46 e 48 da folha encanelada 43. Além disso, o ponto 45 pode ser caracterizado como o ponto central do pico externo 49 da folha encanelada 43. A distância D1 define a extensão do período ou intervalo da construção de meios 40. O comprimento D2 define o comprimento de meios arqueados para a canelura 53, pela mesma distância D1, e evidentemente é maior do que D1 devido ao formato da canelura 53. Para os meios de formato regular, típicos usados nas aplicações de filtro encanelados de acordo com a técnica anterior, a relação dos comprimentos D2/D1 estará dentro de uma faixa de 1,2 - 2,0, inclusive. Um arranjo exemplar comum para os filtros de ar tem uma configuração na qual D2 é aproximadamente 1,25 x D1 a aproximadamente 1,35 x D1. Tais meios têm sido, por exemplo, usados comercialmente nos arranjos de filtro-Z da Donaldson Powercore™ que tem um padrão ondulado regular, curvo. Aqui, a relação D2/D1 algumas vezes será caracterizada como a relação de canelura/plano ou a média tirada para os meios.

A altura de canelura J é a distância a partir da folha de revestimento 44 até o ponto mais elevado da folha encanelada 43. Dito de forma alternativa, a altura de canelura J é a diferença na elevação exterior entre picos adjacentes 57 e 58 da folha encanelada 43. A altura de canelura J considera a espessura da folha encanelada 43. O pico 57 pode ser refe30 rido como o pico interno, e o pico 58 pode ser referido como o pino externo. Embora as distâncias D1, D2, e J sejam aplicadas ao arranjo de meios encanelados específicos mostrados na Figura 2, essas distâncias podem ser aplicadas a outras configurações de meios encanelados onde D1 se refere à extensão do período de uma canelura ou a distância de meios planos sob uma determinada canelura, D2 se refere à extensão dos meios encanelados a partir de pico inferior a pico inferior, e J se refere à altura de canelura.

Outra medição pode ser referida como comprimento de corda (CL). O comprimento de corda se refere à distância de linha reta a partir do ponto central 50 do pico inferior 57 e o

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 26/50 ponto central 45 do pico superior 58. O comprimento de corda (CL) pode ser adicionalmente expresso como a distância de linha reta entre os pontos centrais de picos adjacentes. Devese entender que a espessura dos meios e a decisão de onde começar ou terminar uma medição de distância específica pode afetar o valor de distância porque a espessura dos meios afeta o valor de distância. Por exemplo, o comprimento de corda (CL) pode ter valores diferentes dependendo de se a distância é medida a partir da parte inferior do pico interno até a parte inferior do pico externo ou se ela é medida a partir da parte inferior do pico interno até a parte superior do pico externo. Essa diferença em distância é um exemplo de como a espessura dos meios pode afetar a medição de distância. Para minimizar o efeito da espessu10 ra dos meios, a medição do comprimento de corda é determinada a partir de um ponto central dentro dos meios.

A relação entre o comprimento de corda CL e o comprimento de meios D2 pode ser caracterizada como uma percentagem de meios-corda. A percentagem de meios-corda pode ser determinada de acordo com a seguinte fórmula:

percentagem de meios-corda — ίί D2 — CL X 100

CL

Na indústria de papelão corrugado, várias caneluras padrão foram definidas. Essas incluem, por exemplo, a canelura E padrão, a canelura X padrão, a canelura B padrão, a canelura C padrão, e a canelura A padrão. A Figura 3, em combinação com a Tabela 1 abaixo provê definições dessas caneluras.

Donaldson Company, Inc., (DCT), o cessionário da presente revelação, utilizou variações das caneluras de padrão A e de padrão B, em diversos arranjos de filtro-z. A canelura de padrão B DCI pode ter uma percentagem de meios-corda de aproximadamente 3,6%. A canelura A padrão DCI pode ter uma percentagem de meios-corda de aproximadamente 6,3. A Figura 2 mostra uma construção de meios de filtro-z 40 utilizando a canelura padrão B como a folha encanelada 43.

Canelura A DCI:

Canelura B DCI:

Tabela 1 (Definições de canelura para Fig. 3)

Canelura/plana = 1,52:1; Os Raios (R) são como a seguir: R1000 = 1,715 mm; R1001 = 1,476 mm;

R1002 = 1,461 mm; R1003 = 1,730 mm;

Canelura/plana = 1,32:1; Os Raios (R) são como a seguir: R1004= 1,524 mm; R1005= 1,321 mm;

R1006= 1,270 mm; R1007= 1,575 mm;

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Canelura E Padrão: Canelura/plana = 1,24:1; Os Raios (R) são como a seguir:

R1008 = 0,508 mm; R1009 = 0,762 mm;

R1010 = 0,254 mm; R1011 = 1,016 mm;

Canelura X Padrão: Canelura/plana = 1,29:1; Os Raios (R) são como a seguir:

R1012 = 0,635 mm; R1013 = 0,381 mm;

Canelura B Padrão: Canelura/plana = 1,29:1; Os Raios (R) são como a seguir:

R1014 = 1,041 mm; R1015 = 0,7874 mm;

R1016 = 0,7874 mm;

Canelura C Padrão: Canelura/plana = 1,46:1; Os Raios (R) são como a seguir:

R1017 = 1,829 mm; R1018 = 1,575 mm;

Canelura A Padrão: Canelura/plana = 1,53:1; Os Raios (R) são como a seguir:

R1019 = 1,829 mm; R1020 = 1,575 mm.

Em geral, as configurações de canelura padrão a partir da indústria de caixa corrugada foram usadas para definir formatos de corrugação ou formatos aproximados de corrugação para os meios corrugados. O desempenho aperfeiçoado dos meios de filtração pode ser obtido mediante provisão de uma configuração de canelura ou estrutura que aperfeiçoa a filtração. Na indústria de papelão de caixa corrugada, o tamanho das caneluras ou a geometria da corrugação foi selecionado para prover uma estrutura adequada para manejo de uma carga. A geometria de canelura na indústria de caixa corrugada desenvolveu a configuração de canelura de padrão A ou a canelura de padrão B. Embora tais configurações de canelura possam ser desejáveis para manejo de uma carga, o desempenho de filtração pode ser aperfeiçoado mediante alteração da geometria de canelura. Técnicas para aperfeiçoar o desempenho de filtração incluem selecionar geometrias e configurações que aperfeiçoem o desempenho de filtração em geral, e que aperfeiçoem o desempenho de filtração sob condições de filtração selecionadas. Geometrias e configuração de caneluras, exemplares que podem ser alteradas para melhorar o desempenho de filtração incluem mascaragem de canelura, formato de canelura, relação e largura para altura de canelura, e assimetria de canelura. Devido à ampla seleção das geometrias e configurações de canelura, o elemento de filtro pode ser configurado com geometrias e configurações de elemento de filtro, desejadas em virtude das várias geometrias e configurações de canelura para melhorar o desempenho de filtração.

O desempenho de filtração pode ser aperfeiçoado mediante aumento da quantidade de meios de filtração disponíveis para filtração. As técnicas para aumentar a quantidade dos meios de filtração disponíveis para filtração incluem reduzir a mascaragem, ajustar a relação de largura para peso de canelura, aumentar a densidade de canelura, ajustar o formato de canelura, e reduzir o comprimento de obturador. Essas técnicas para aumentar a

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 28/50 quantidade de filtração de meios disponíveis para filtração podem ser usadas individualmente ou combinadas, conforme desejado. Cada uma dessas técnicas é descrita em mais detalhe. A redução da mascaragem pode ser considerada uma técnica para aumentar a área de superfície dos meios disponíveis para filtração. No contexto de meios-z, a mascaragem se refere à área de proximidade entre a folha encanelada e a folha de revestimento onde há uma ausência de diferença de pressão substancial resultando em uma carência de meios de filtração úteis naquele local quando os meios de filtração estiverem em uso. Em geral, a mascaragem frequentemente é caracterizada pela localização nos meios onde há proximidade em outra folha de meios de modo que há uma resistência ao fluxo através dos meios naquele local. Como resultado, os meios mascarados não são úteis para aperfeiçoar significativamente o desempenho de filtração dos meios de filtração. Consequentemente é desejável reduzir a mascaragem para assim aumentar a quantidade de meios de filtração disponível para filtração e assim aumentar a capacidade dos meios de filtração, aumentar a capacidade de vazão dos meios de filtração, diminuir a queda de pressão dos meios de filtração, ou alguns ou todos esses mencionados.

No caso de uma folha encanelada arranjada em um padrão com raios amplos nos picos como mostrado na Figura 2, existe uma área relativamente ampla de meios de filtração próxima à área de contato da folha encanelada e a folha de revestimento que geralmente não está disponível para filtração. A mascaragem pode ser reduzida mediante diminuição dos raios de contato entre a folha encanelada e a folha de revestimento (proporcionando pontos de contato mais acentuados). A mascaragem geralmente considera a deflexão dos meios quando eles estão sob pressão (por exemplo, durante a filtração de ar). Um raio relativamente maior pode resultar em mais dos meios encanelados sendo defletidos em direção à folha de revestimento e assim a mascaragem. Mediante provisão de um ponto de contato mais acentuado (por exemplo, um pico tendo um raio menor), a mascaragem pode ser reduzida.

Foram feitas tentativas para reduzir os raios de contato entre uma folha encanelada e uma folha de revestimento. Por exemplo, vide a Patente dos Estados Unidos 6.953.124 de Winter e outros. Um padrão ondulado curvo tal como o padrão ondulado curvo mostrado na

Figura 1 geralmente provê uma folha encanelada que tem um raio nos picos de pelo menos 0,25 mm e tipicamente não mais do que 3 mm. Um ponto de contato relativamente acentuado pode ser caracterizado como um ponto de contato no pico tendo um raio inferior a 0,5 mm. Um ponto de contato relativamente acentuado pode ser provido tendo um raio inferior a aproximadamente 0,20 mm. Além disso, a mascaragem pode ser reduzida mediante provi35 são de um pico tendo um raio inferior a aproximadamente 0,15 mm, e preferivelmente inferior a aproximadamente 0,10 mm. O pico pode ser provido não tendo raio ou essencialmente um raio de aproximadamente 0 mm. Técnicas exemplares para prover meios encanelados

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 29/50 exibindo pontos de contato relativamente acentuados nos picos incluem cunhagem, flexão, dobradura, ou enrugamento dos meios encanelados de uma maneira suficiente para prover uma borda relativamente aguda. Deve-se entender que a capacidade de prover uma borda aguda depende de alguns fatores incluindo a composição dos próprios meios e o equipa5 mento de processamento usado para prover a dobra, curvatura ou vinco. Em geral, a capacidade de prover um ponto de contato relativamente agudo depende do peso dos meios e se os meios contêm fibras que resistem à rasgadura ou corte. Em geral, é desejável não cortar os meios de filtração durante cunhagem, curvatura, dobradura, ou enrugamento.

Embora seja desejável reduzir o raio dos picos (pico interno ou pico externo) para 10 reduzir a mascaragem, não é necessário que todos os picos tenham um raio reduzido para diminuir a mascaragem. Dependendo do modelo dos meios, pode ser suficiente prover os picos externos com raio reduzido ou prover os picos internos com um raio reduzido, ou prover ambos, os picos externos e os picos internos, com um raio reduzido para diminuir a mascaragem.

Outra técnica para aumentar a área de superfície dos meios disponíveis para filtração inclui introduzir mais meios em um volume de espaço disponível para filtração. Por exemplo, a quantidade de meios de filtração disponível para filtração pode ser aumentada mediante ajuste da relação de largura para peso da canelura. Um exemplo de meios que têm caneluras formando um triângulo eqüilátero é mostrado na Figura 2 da Patente dos Es20 tados Unidos 6.953.124. Embora o formato de canelura de triângulo eqüilátero teórica possa ser desejável na indústria de papelão corrugado para lidar com uma carga, o desempenho de filtração pode ser aperfeiçoado mediante seleção de um formato de canelura que seja diferente do triângulo eqüilátero teórico. Uma possível explanação para esses fenômenos é que o formato de triângulo eqüilátero teórico provê a menor quantidade de meios disponíveis para filtração em comparação com outros modelos de canelura onde a extensão de período ou intervalo D1 é aumentada ou diminuída, ou a altura J de canelura é aumentada ou diminuída, em relação à outra. Adicionalmente, deve-se considerar que como os meios são flexíveis, os meios podem defletir quando submetidos à pressão tal como durante filtração. Como resultado, a deflexão dos meios pode aumentar a mascaragem, e espera-se que esse tipo de mascaragem possa prover um efeito mais acentuado no caso de uma canelura no formato de triângulo eqüilátero teórico.

Uma técnica para aumentar a área de superfície dos meios disponíveis para filtração é através da seleção da relação de largura/altura de canelura. A relação de largura/altura de canelura é a relação da extensão de período de canelura D1/altura de canelura

J. A relação de largura/altura de canelura pode ser expressa pela seguinte fórmula:

relação de largura/altura de canelura = Dl

J

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As distâncias medidas tal como a extensão de período de canelura D1 e altura de canelura J podem ser caracterizadas como valores médios para os meios de filtração ao longo da extensão de canelura excluindo 20% da extensão de canelura em cada extremidade. As distâncias D1 e J podem ser medidas afastadas das extremidades das caneluras porque as extremidades das caneluras são tipicamente deformadas como resultado da presença de selante ou técnica de fechamento. A relação de largura/altura de canelura calculada em um fechamento de canelura não representaria necessariamente a relação de largura/altura de canelura, da canelura onde a filtração está ocorrendo. Consequentemente, a medida da relação de largura/altura de canelura pode ser provida como um valor médio em relação ao comprimento de canelura com a exceção dos últimos 20% do comprimento de canelura próximos à extremidade das caneluras para remover os efeitos de fechamento de canelura quando as caneluras são fechadas nas extremidades ou próximo às extremidades. Para meios “regulares”, espera-se que a extensão de período de canelura D1 e a altura de canelura J sejam relativamente constantes ao longo da extensão de canelura. Por relativa15 mente constante, se quer dizer que a relação de largura/altura de canelura pode variar em aproximadamente 10% através do comprimento da canelura excluindo 20% de comprimento em cada extremidade onde os modelos de fechamento de canelura podem afetar a relação de largura/altura. Além disso, no caso de meios “não regulares”, tal como os meios que têm caneluras afiladas, a relação de largura/altura de canelura pode variar ou permanecer apro20 ximadamente idêntica por toda a extensão da canelura. Mediante ajuste do formato de canelura afastado de um formato de triângulo eqüilátero teórico, a quantidade de meios em um determinado volume disponível para filtração pode ser aumentada. Consequentemente, as caneluras que têm uma relação de largura/altura de canelura de ao menos 2,2, pelo menos aproximadamente 2,5, e pelo menos aproximadamente 2,7, ou pelo menos aproximadamen25 te 3,0 podem proporcionar uma área de superfície aumentada de meios disponíveis para filtração. Além disso, prover um modelo de canelura tendo uma relação de largura/altura inferior a aproximadamente 0,45, menor do que aproximadamente 0,40, menor do que aproximadamente 0,37, ou menor do que 0,33 pode prover área aumentada de meios disponíveis para filtração. Em geral, uma canelura teórica que tem um formato de triângulo eqüiláte30 ro representa uma relação de largura/altura de canelura de aproximadamente 1,6.

Outra técnica para aumentar a quantidade de meios de filtração disponíveis para filtração inclui aumentar a densidade de canelura do pacote de meios. A densidade de canelura se refere ao número de caneluras por área em seção transversal dos meios de filtração em um pacote de meios de filtração. A densidade de canelura depende de alguns fatores incluindo a altura de canelura J, o período de canelura D1, e a espessura de meios T. A densidade de canelura pode ser caracterizada como uma densidade de canelura de pacote de meios ou como uma densidade de canelura de meios de revestimento individuais. A

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 31/50 equação para calcular a densidade de canelura do pacote de meios (/?) para um elemento de filtro é:

número de canais (abertos e fechados)

P = -—-‘-2 x área em seção transversal de módulo de meios-z

A densidade de caneluras de um elemento de filtro pode ser calculada mediante contagem do número de canais incluindo aqueles canais que estão abertos e aqueles ca5 nais que estão fechados em uma área em seção transversal do elemento de filtro, e dividindo isso por duas vezes a área em seção transversal do elemento de filtro no local onde o número de canais foi determinado. Em geral, espera-se que a densidade de canelura permanecerá relativamente constante através da extensão do elemento de filtro a partir da face de fluxo de entrada até a face de fluxo de saída, ou vice-versa. Deve-se entender que a área em seção transversal de meios-z se refere à área em seção transversal dos meios (enrolados ou empilhados) e não necessariamente a área em seção transversal do elemento de filtro. O elemento de filtro pode ter uma bainha ou uma vedação destinada a engatar um alojamento que proporcionaria ao elemento de filtro uma área em seção transversal que é maior do que a área em seção transversal dos meios. Além disso, a área em seção trans15 versai dos meios se refere à área efetiva. Isto é, se os meios são enrolados em torno de um núcleo ou mandril, a área em seção transversal do núcleo ou mandril não é parte da área em seção transversal do pacote de meios-z.

Uma equação alternativa para o cálculo de densidade de caneluras (/?) para meios de revestimento individuais é:

^{P =} (/ + íjxDl

Na equação para densidade de canelura, J é a altura de canelura, D1 é a extensão do período de canelura, e T é a espessura da folha encanelada. Essa equação alternativa pode ser referida como a equação para calcular a densidade de canelura de meios de revestimento individuais. A densidade de canelura de meios de revestimento individuais é determinada com base na configuração dos meios de revestimento individuais. Ao contrário, a densidade de canelura de pacote de meios é determinada com base no pacote de meios montado.

Teoricamente, a densidade de caneluras do pacote de meios e a densidade de canelura dos meios de revestimento individuais devem proporcionar resultados similares. Contudo, é possível que o pacote de meios possa ser configurado de tal modo que a densidade de canelura do pacote de meios e a densidade de canelura dos meios de espaçamento individuais proporcionem resultados diferentes.

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A canelura de padrão B mostrada nas Figuras 2 e 3 a caracterizada na Tabela 1 provê meios de filtração espiralados que têm uma densidade de canelura (densidade de canelura de pacote de meios e densidade de canelura de meios de revestimento individuais) de aproximadamente 34 caneluras por polegada². O pacote de meios formados a partir dos meios de canelura de padrão B pode ser caracterizado como tendo uma densidade de canelura média de aproximadamente 34 caneluras/0,019 cm². A densidade de canelura (expressa como a densidade de canelura de pacotes de meios ou como a densidade de canelura de meios de revestimentos individuais) pode ser considerada uma densidade de canelura média para o pacote de meios a menos que de outro modo declarado. A densidade de cane10 lura, portanto, pode ser referida em determinados momentos como a densidade de canelura e em outros momentos como a densidade média de caneluras. Em geral, aumentar a densidade de canelura média se refere a prover um pacote de meios que têm uma densidade de canelura maior do que a densidade de canelura para os meios de canelura de padrão B. Por exemplo, densidade de canelura aumentada pode se referir a um pacote de meios que têm uma densidade de canelura maior do que 35,0 caneluras/0,019 cm2. O pacote de meios pode ser provido tendo uma densidade de canelura maior do que aproximadamente 36 caneluras/0,019cm2, maior do que aproximadamente 38 caneluras/0,019 cm2, maior do que aproximadamente 40 caneluras/0,019 cm2, maior do que 45 caneluras/0,019 cm2, ou maior do que aproximadamente 50 caneluras/0,019 cm2. O pacote de meios pode ser provido tendo uma densidade de canelura diminuída (em comparação com os meios de padrão B) para prover uma queda de pressão diminuída ou menos resistência ao fluxo através do mesmo. Por exemplo, o pacote de meios pode ser provido tendo uma densidade de canelura de pacote de meios inferior a aproximadamente 34 caneluras/0,019 cm2, inferior a 30 caneluras/0,019 cm2, ou inferior a aproximadamente 25 caneluras/0,019 cm2.

Em geral, a provisão dos meios tendo densidade de canelura aumentada tem uma tendência de aumentar a área de superfície dos meios dentro de um volume dos meios e, portanto, tem uma tendência a aumentar a capacidade de carga dos meios de filtração. Consequentemente, o aumento da densidade de canelura dos meios pode ter o efeito de otimizar a capacidade de carga dos meios. Contudo, o aumento da densidade de canelura dos meios pode ter o efeito de aumentar a queda de pressão através dos meios supondo que outros fatores permaneçam constantes.

O aumento da densidade de caneluras dos meios de filtração pode ter o efeito de diminuir a altura de canelura (J) ou a extensão do período de canelura (D1), ou ambos. Como resultado, o tamanho da canelura (o tamanho da canelura se refere à área em seção transversal da canelura) tende a diminuir à medida que aumenta a densidade de canelura. Como resultado, os tamanhos menores de canelura têm o efeito de aumentar a queda de pressão através dos meios de filtração. Em geral, a referência a uma queda de pressão

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 33/50 através dos meios se refere ao diferencial de pressão determinado em uma primeira face dos meios em relação à pressão medida na segunda face dos meios, em que a primeira face e a segunda face são providas em extremidades geralmente opostas de uma canelura. Para prover um meio de filtração que tem uma densidade d canelura relativamente elevada enquanto mantendo uma queda de pressão desejada, a extensão de canelura pode ser diminuída. A extensão de canelura se refere á distância a partir da primeira face dos meios de filtração até a segunda face dos meios de filtração. No caso de meios de filtração úteis para filtração de ar para motores de combustão, caneluras de comprimento reduzido podem ser caracterizadas como aquelas caneluras que tem um comprimento de canelura inferior a aproximadamente 12,7 cm (por exemplo, aproximadamente 2,54 cm a aproximadamente 12,7 cm, ou aproximadamente 5,08 cm até aproximadamente 10,16 cm). As caneluras de comprimento médio podem ser caracterizadas como aquelas caneluras que têm um comprimento de aproximadamente 12,7 cm a aproximadamente 20,32 cm. Caneluras de comprimento longo podem ser caracterizadas como aquelas caneluras que têm um comprimento de canelura maior do que aproximadamente 20,32 cm (por exemplo, de aproximadamente 20,32 cm a aproximadamente 30,48 cm).

Outra técnica para aumentar a quantidade de meios de filtração disponíveis para filtração dentro de um pacote de meios inclui selecionar uma configuração de meios encanelados que proporcione uma quantidade aumentada de meios de filtração disponíveis para filtração em comparação com os modelos de meios encanelados padrão como aqueles descritos na Tabela 1. Uma técnica para prover um modelo de meios encanelados que aumente a quantidade dos meios de filtração disponíveis para uma filtração é mediante a criação de uma crista entre picos adjacentes. Conforme discutido anteriormente, os picos dos meios encanelados podem ser caracterizados como pico interno ou pico externo dependendo de se o pico está voltado para a folha de revestimento ou no sentido contrário à folha de revestimento no caso onde os meios encanelados são aderidos a uma folha de revestimento para formar meios de revestimento individuais. No caso onde não há folha de revestimento, o pico interno e o pico externo podem ser selecionados dependendo de uma orientação desejada. Deve-se manter em mente, contudo, que os picos internos estão em um lado dos mei30 os de filtração encanelados, e os picos externos são providos no outro lado dos meios de filtração encanelados.

As Figuras 4a-c mostram porções de meios que têm formatos de canelura exemplares para aperfeiçoar o desempenho de filtração. O formato de canelura mostrado na Figura 4a pode ser referido como formato de canelura de “baixo contato”. Os formatos de canelura mostrados na Figura 4b e 4c podem ser referidos como formatos de canelura de “tensão zero”. Em geral, o termo “baixo contato” se refere à capacidade do formato de canelura otimizar a quantidade de folha de meios encanelados entre as folhas de meios de revestimento

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 34/50 enquanto reduzindo a quantidade de contato (por exemplo, mascaragem) entre a folha encanelada e a folha de revestimento em comparação com os meios encanelados de padrão A e B. O termo “tensão zero” se refere à capacidade do formato de canelura prover um afilamento ao longo do comprimento das caneluras sem induzir um nível indesejado de tensão sobre os meios. Em geral, um nível indesejado de tensão (ou alongamento) nos meios pode se referir a uma quantidade de tensão que causa rasgadura ou cisalhamento nos meios, ou uma quantidade de tensão que requer o uso de meios mais dispendiosos que possam resistir ao nível superior de tensão.

Com referência agora às Figuras 4A-4C, os meios 110 incluem uma folha encane10 lada 112 entre folhas de revestimento 111 e 113, os meios 120 incluem a folha encanelada 122 entre as folhas de revestimento 121 e 123, e os meios 140 incluem a folha encanelada 142 entre as folhas de revestimento 141 e 143. A combinação da folha encanelada 112 com a folha de revestimento 113 pode ser referida como meios de revestimento individuais 117, a combinação da folha encanelada 122 e com a folha de revestimento 123 pode ser referida como meios de revestimento individuais 137, e a combinação da folha encanelada 142 com a folha de revestimento 143 pode ser referida como meios de revestimento individuais 147. Quando os meios de revestimento individuais 117, 137, ou 147 são espiralados ou empilhados, a folha de revestimento 111, 121, ou 141 pode ser provida a partir de outros meios de revestimento individuais no caso de meios empilhados ou a partir dos mesmos meios de revestimento individuais no caso de meios espiralados.

Os meios, 110, 120 e 140 podem ser arranjados para prover elementos de filtro para limpeza de um fluido tal como ar. Os elementos de filtro podem ser arranjados como elementos espiralados ou elementos empilhados. Os elementos espiralados incluem geralmente uma folha de meios encanelados e uma folha de meios de revestimento que é enrolada para prover a construção espiralada. A construção espiralada pode ser provida tendo um formato que é caracterizado como arredondado, não arredondado, ou de pista de corrida. Uma construção empilhada inclui geralmente camadas alternadas de meios compreendendo folha de meios encanelada aderida à folha de meios de revestimento. Em geral, uma folha de meios encanelados aderida a uma folha de meios de revestimento pode ser referida co30 mo meios de revestimento individuais. Os meios 110 mostrados na Figura 4a representam uma vista secional tomada através dos meios para mostrar o formato em seção transversal da folha encanelada para os formatos de tensão zero e de baixo contato. Deve-se entender que o formato em seção transversal pode ser provido se estendendo ao longo de um comprimento da caneleira. Adicionalmente, as caneleiras podem ser vedadas de modo que os meios funcionam como meios-z. A vedação também pode ser provida, se desejado, como um adesivo, ou material selante.

Na Figura 4a, a distância D1 é medida a partir do ponto central do pico interno 114

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 35/50 até o ponto central do pico interno 116. Alternativamente, a distância D1 pode ser medida a partir do ponto central do pico externo 115 até o ponto central do pico externo 119. Os meios encanelados 110 são mostrados como tendo duas cristas 118 para cada comprimento de período D1, ou ao longo do comprimento de meios D2. As cristas 118 são providas se es5 tendendo ao longo de ao menos uma porção do comprimento da canelura. Em geral, cada crista 118 pode ser caracterizada como uma área geral onde uma porção relativamente mais plana dos meios encanelados 118a se une a uma porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 118b. Uma crista (por exemplo, uma crista de não pico) pode ser considerada como uma linha de intersecção entre diferentes porções de meios inclinados.

Uma crista pode ser formada como resultado da deformação dos meios naquele local. Os meios podem ser deformados na crista como resultado da aplicação de pressão aos meios. A técnica para aplicar pressão aos meios pode ser referida como cunhagem.

Para a folha encanelada exemplar 112, a porção relativamente mais plana dos meios encanelados 118a pode ser vista na Figura 4a como a porção dos meios encanelados que se estendem entre o pico externo 115 e a crista 118. O ângulo médio da porção relativamente mais plana dos meios encanelados 118a a partir do pico externo 115 até a crista 118 pode ser caracterizado como inferior a 45°, e pode ser provido como inferior a aproximadamente 30° em relação à folha de revestimento 113. A porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 118b pode ser caracterizada como aquela porção dos meios que estendem a partir do pico interno 116 até a crista 118. Em geral, o ângulo da porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 118b, conforme caracterizado como se estendendo entre o pico interno 116 até a crista 118 pode ser maior do que 45° e pode ser maior do que aproximadamente 60° em relação á folha de revestimento 113. A diferença no ângulo entre a porção relativamente mais plana dos meios encanelados 118a e a porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 118b é que proporciona a presença da crista 118. Deve-se entender que o ângulo da porção relativamente mais plana dos meios encanelados 118a e o ângulo da porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 118b pode ser determinado como o ângulo entre os pontos que formam os pontos de extremidade da seção dos meios (por exemplo, meios encanelados 118a ou meios encane30 lados 118b), e o ângulo é medido a partir da folha de revestimento 113. Adicionalmente, a referência aos ângulos específicos tem o propósito de ilustração, e as porções dos meios formando a crista 118 podem ter ângulos diferentes daqueles identificados acima.

A crista 118 pode ser provida como resultado de cunhagem, enrugamento, flexão, ou dobradura ao longo de uma extensão da folha encanelada 112 durante a formação dos meios encanelados 12. Pode ser desejável, mas não é necessário, durante a etapa de formar os meios encanelados 112 realizar as etapas para estabelecer a crista 118. Por exemplo, a crista 118 pode ser estabelecida mediante tratamento a calor ou tratamento com umiPetição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 36/50 dade ou uma combinação dos mesmos. Além disso, a crista 118 pode existir como resultado de enrugamento, flexão, ou dobradura para formar a crista sem uma etapa adicional de estabelecer a crista. Além disso, a caracterização de uma crista 118 não deve ser confundida com os picos externos de folha encanelada 115 ou 119 e os picos internos de folha encane5 lada 116 ou 114. A caracterização de uma porção geralmente mais plana 118a e de uma porção geralmente mais íngreme 118b é pretendida como uma forma de caracterizar a presença de uma crista. Em geral, espera-se que a porção mais plana 118a e a porção mais íngreme 118b apresentem uma curva. Isto é, espera-se que a porção mais plana 118a e a porção mais íngreme 118b não sejam completamente planares, particularmente à medida que fluidos tal como o ar fluem através dos meios durante a filtração. Apesar disso, o ângulo dos meios em relação à folha de revestimento pode ser medido para as porções dos meios para determinar a presença de uma crista 118.

O formato dos meios, ilustrado na Figura 4a, pode ser referido como um formato de baixo contato. Em geral, o formato de baixo contato se refere à área de contato relativamen15 te baixa entre a folha encanelada 112 e a folha de revestimento 111. A presença da crista 118 ajuda a prover mascaragem reduzida nos picos 115 e 119. A crista 118 existe como resultado da formação da folha encanelada 112 e, como resultado, reduz a tensão interna sobre os meios nos picos 115 e 119. Sem a presença da crista 118, provavelmente existiria um nível de tensão interna na folha encanelada 112 que faria com que a folha encanelada

112 criasse um raio maior nos picos 115 e 119, e assim aumenta a mascaragem. Como resultado, a presença da crista 118 ajuda a aumentar a quantidade de meios presentes entre os picos adjacentes (por exemplo, picos 115 e 114) e ajuda a diminuir o raio do pico (por exemplo, pico 115) como resultado do alívio, até certo ponto, da tensão dentro da folha encanelada 112 que faria com que ela se expandisse ou fosse achatada nos picos na ausência da crista.

A presença de uma crista 118 pode ser detectada mediante observação visual. Embora a presença do formato de baixo contato possa não ser particularmente evidente a partir da visualização da extremidade dos meios encanelados, se pode cortar o elemento de filtro e verificar a presença de uma crista se estendendo ao longo de uma extensão de uma canelura. Além disso, a presença de uma crista pode ser confirmada por uma técnica onde o elemento de filtro está carregado com poeira, e a folha encanelada pode ser desprendida da folha de revestimento para revelar um bolo de poeira tendo uma crista correspondendo à crista os meios encanelados. Em geral, a crista em um bolo de poeira reflete uma porção da superfície de poeira que tem um ângulo médio intersectando outra porção da superfície de poeira tendo um ângulo médio diferente. A intersecção das duas porções do bolo de superfície de poeira forma uma crista. A poeira que pode ser usada para carregar os meios para encher as caneluras para prover um bolo de poeira dentro das caneluras pode ser caracteriPetição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 37/50 zada como poeira de teste ISO Fine.

Com referência agora à Figura 4a, a folha encanelada 112 inclui duas cristas 118 através da distância D2 onde a distância D2 se refere ao comprimento da folha encanelada 112 a partir do ponto central do pico 114, até o ponto central do pico 116, e em que as cris5 tas não são picos 114, 115, 116, ou 119. Embora os picos 114 e 116 possam ser referidos como picos internos, eles também podem ser referidos como picos adjacentes de primeiro lado (ou picos adjacentes de segundo lado). Embora os picos 115 e 119 possam ser referidos como pico externo, eles também podem ser referidos como picos adjacentes de segundo lado (ou picos adjacentes de primeiro lado desde que a seleção do primeiro ou segundo seja oposta à seleção feita para os picos 14 e 16). Os picos adicionalmente podem ser caracterizados como picos de folha de revestimento no caso onde os picos estão voltados para uma folha de revestimento. No caso onde não há folha de revestimento, os picos podem ser referidos simplesmente como picos, como picos do mesmo lado, como picos adjacentes do primeiro lado, ou como picos adjacentes do segundo lado. Em geral, a referência aos “picos adjacentes do mesmo lado” se refere aos picos que podem ser usados para definir um período. A referência aos “picos adjacentes” sem a caracterização de “mesmo lado” se refere aos picos próximos um ao outro, mas voltados em direções diferentes (por exemplo, picos 114 e 115). Essa caracterização dos picos é conveniente para descrever os meios encanelados tal como os meios mostrados nas figuras.

Embora a folha encanelada 112 possa ser provida tendo duas cristas 118 ao longo de cada comprimento D2, a folha encanelada 112 pode ser provida tendo uma única crista ao logo de cada extensão de período D2, se desejado, e pode ser provida tendo uma configuração onde alguns dos períodos exibem ao menos uma crista, alguns períodos exibem duas cristas, e alguns períodos exibem nenhuma crista, ou qualquer combinação dos mes25 mos.

A folha encanelada pode ser caracterizada como tendo um padrão repetitivo de caneluras quando feita por um processo que repete o padrão de canelura. Um padrão repetitivo de canelura significa que através da extensão dos meios (por exemplo, na direção da máquina), o padrão de caneluras se repete. Por exemplo, cada canelura pode exibir uma crista entre picos adjacentes. Pode haver um padrão onde toda canelura pode exibir duas cristas entre picos adjacentes. Adicionalmente, pode haver um padrão onde uma crista está presente entre picos adjacentes de algumas caneluras, mas não entre picos adjacentes de outras caneluras. Por exemplo, um período pode exibir uma única crista ou duas cristas, e um período subsequente pode exibir nenhuma crista, uma única crista, ou duas cristas, e uma canelura subsequente pode exibir nenhuma crista, uma crista, ou duas cristas, etc. Em certo ponto, o padrão se repete. Não há exigência, contudo, no sentido de que uma crista ou duas cristas estejam presentes entre cada pico adjacente. Benefícios da invenção podem

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 38/50 ser obtidos mediante provisão de um padrão repetitivo de caneluras, em que dentro de cada padrão repetitivo, ao menos uma crista está presente entre picos adjacentes. Preferivelmente, o padrão inclui duas cristas entre picos adjacentes do mesmo lado conforme mostrado na Figura 4a.

A caracterização da presença de uma crista deve ser entendida como significando que a crista está presente ao longo de uma extensão da canelura. Em geral, a crista pode ser provida ao longo da canelura por uma extensão suficiente para prover os meios resultantes com o desempenho desejado. Embora a crista possa se estender pela extensão total da canelura, é possível que a crista não se estenda pela extensão total da canelura como resul10 tado, por exemplo, das influências nas extremidades da canelura. Influências exemplares incluem fechamento de canelura (por exemplo, pregueado) e a presença de obturadores nas extremidades das caneluras. Preferivelmente, a crista se estende por pelo menos 20% da extensão de canelura. Como exemplo, a crista pode se estender em pelo menos 30% da extensão da canelura, em ao menos 40% da extensão da canelura, em ao menos 50% da extensão da canelura, em ao menos 60% da extensão da canelura, ou em ao menos 80% da extensão da canelura. As extremidades das caneluras podem ser fechadas de alguma maneira e que como resultado do fechamento, se pode ou não detectar a presença de uma crista ao se observar o pacote de meios a partir de uma face. Consequentemente, a caracterização da presença de uma crista como se estendendo ao longo de uma extensão da cane20 lura não significa que a crista deve se estender ao longo da extensão total da canelura. Adicionalmente, a crista pode não ser detectada nas extremidades da canelura.

Com referência agora à Figura 4b, os meios encanelados 120 incluem uma folha encanelada 122 provida entre as folhas de revestimento 121 e 123. A folha encanelada 122 inclui ao menos duas cristas 128 e 129 entre picos adjacentes 124 e 125. Ao longo da ex25 tensão D2, os meios 122 incluem quatro cristas 128 e 129. Uma extensão de período único dos meios pode incluir quatro cristas. Deve-se entender que as cristas 128 e 129 não são os picos 124, 125 ou 126 que podem ser referidos como os picos de meios de revestimento. Os meios 122 podem ser providos de modo que entre picos adjacentes (por exemplo, picos 125 e 126) há duas cristas 128 e 129. Outra vez, um padrão repetitivo pode ser provido. No pa30 drão repetitivo mostrado na Figura 4b, há duas cristas entre cada pico adjacente, e há quatro cristas providas em cada período. Em um padrão repetitivo alternativo, pode haver qualquer número (por exemplo, 0, 1 ou 2) de cristas entre picos adjacentes desde que o padrão repetitivo inclua a ocorrência de pelo menos uma crista entre picos adjacentes em algum lugar no padrão. Em uma modalidade preferida mostrada na Figura 4b, há duas cristas entre cada pico adjacente.

A crista 128 pode ser caracterizada como a área onde uma porção relativamente mais plana dos meios encanelados 128a se une a uma porção relativamente mais íngreme

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 39/50 dos meios encanelados 128b. Em geral, a porção relativamente mais plana dos meios encanelados 128a pode ser caracterizada como tendo um ângulo inferior a 45° e preferivelmente inferior a aproximadamente 30° em que o ângulo é medido entre a crista 128 e a crista 129. A porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 128b pode ser Carac5 terizada como tendo um ângulo maior do que 45° e preferivelmente maior do que aproximadamente 60° em que o ângulo é medido a partir do pico 126 até a crista 128. A crista 129 pode ser provida como um resultado da intersecção da porção relativamente mais plana dos meios encanelados 129a e a porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 129b. Em geral, a porção relativamente mais plana dos meios encanelados 129a correspon10 de ao ângulo da porção dos meios que se estendem a partir da crista 128 até a crista 129. Em geral, a porção relativamente mais plana dos meios encanelados 129a pode ser Caracterizada como tendo uma inclinação inferior a 45°, e preferivelmente inferior a aproximadamente 30°. A porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 129b pode ser caracterizada como aquela porção dos meios encanelados se estendendo entre a crista 129 e o pico 125 e pode ser caracterizada como tendo um ângulo entre a crista 129 e o pico 125. Em geral, a porção relativamente mais íngreme dos meios encanelados 129b pode ser Caracterizada como tendo um ângulo maior do que 45° e preferivelmente maior do que aproximadamente 60°.

Agora com referência à Figura 4c, os meios encanelados 140 incluem uma folha encanelada 142 provida entre as folhas de revestimento 141 e 143. A folha encanelada 142 inclui pelo menos duas cristas 148 e 149 entre o pico interno 144 e o pico externo 145. Ao longo da extensão D2, os meios 140 incluem quatro cristas 148 e 149. A extensão de período único de meios pode incluir quatro cristas. Deve-se entender que as cristas 148 e 149 não são os picos 144 e 145. Os meios 140 podem ser providos de modo que entre picos adjacentes (por exemplo, picos 144 e 145) haja duas cristas 148 e 149. Além disso, a folha encanelada 140 pode ser provida de modo que entre outros picos adjacentes, haja uma crista, duas cristas, ou nenhuma crista. Não há exigência de que entre cada pico adjacente haja duas cristas. Pode haver uma ausência de cristas entre picos se for desejável ter a presença de cristas alternadas ou providas em intervalos predeterminados entre picos adjacentes. Em geral, um padrão de caneluras pode ser provido onde o padrão de caneluras se repete e inclui a presença de cristas entre os picos adjacentes.

As cristas 148 e 149 podem ser caracterizadas como as áreas onde uma porção relativamente mais plana da folha encanelada se une a uma porção relativamente mais íngreme da folha encanelada. No caso da crista 148, uma porção relativamente mais plana da folha encanelada 148a se une a uma porção relativamente mais íngreme da folha encanelada 148b. No caso da crista 149, uma porção relativamente mais plana da folha encanelada 149a se une a uma porção relativamente mais íngreme da folha encanelada 149b. A porção

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 40/50 relativamente mais íngreme dos meios encanelados pode ser caracterizada como tendo um ângulo maior do que 45° e preferivelmente maior do que aproximadamente 60° quando medido a partir daquela porção dos meios em relação à folha de revestimento 143. A porção relativamente mais plana pode ser caracterizada como tendo uma inclinação inferior a 45° e preferivelmente inferior a aproximadamente 30° para aquela porção dos meios em relação à folha de revestimento 143.

A folha encanelada 142 pode ser considerada mais vantajosa para preparação em relação à folha encanelada 122 porque o ângulo de enrolamento da folha encanelada 142 pode ser inferior ao ângulo de enrolamento para a folha encanelada 122. Em geral, o ângulo de enrolamento se refere à soma dos ângulos resultantes em voltas dos meios durante a etapa de encanelar. No caso dos meios encanelados 142, os meios são virados menos durante a canelura em comparação com os meios encanelados 122. Como resultado, mediante ação de encanelar para formar a folha encanelada 142, a resistência à tração exigida dos meios é inferior em comparação com a folha encanelada 122.

As folhas encaneladas 112, 122 e 142 são mostradas como relativamente simétricas de pico a pico. Isto é, para os meios 112, 122, e 142, as caneluras se repetem tendo o mesmo número de cristas entre os picos adjacentes. Picos adjacentes se referem aos picos próximos uns dos outros ao longo de uma extensão dos meios encanelados. Por exemplo, para os meios encanelados 112, os picos 114 e 115 são considerados como picos adjacen20 tes, e os picos 114 e 116 podem ser considerados adjacentes aos mesmos picos laterais. Um período de meios, contudo, não precisa ter o mesmo número de cristas entre picos adjacentes, e os meios podem ser caracterizados como assimétricos dessa maneira. Isto é, os meios podem ser preparados tendo uma crista em uma metade do período e não tendo uma crista na outra metade do período.

Mediante provisão de uma única crista ou de múltiplas cristas entre picos adjacentes dos meios encanelados, a distância D2 pode ser aumentada em relação aos meios da técnica anterior tal como a caneluras de padrão A e B. Como resultado da presença de uma crista ou de várias cristas, é possível prover meios de filtração que têm mais meios disponíveis para filtração em comparação, por exemplo, com as caneluras de padrão A e caneluras de padrão B. A medição previamente descrita da percentagem de meios-corda pode ser usada para caracterizar a quantidade de meios providos entre picos adjacentes. A extensão D2 é definida como a extensão da folha encanelada 112, 122, e 142 para um período da folha encanelada 112, 122 e 142. No caso da folha encanelada 112, a distância D2 é a extensão da folha encanelada a partir do pico inferior 114 até o pico inferior 116. Essa distân35 cia inclui duas cristas 118. No caso da folha encanelada 122, a extensão D2 é a distância da folha encanelada 122 a partir do pico inferior 124 até o pico inferior 126. Essa distância inclui ao menos quatro cristas 128 e 129. A existência dos meios de filtração aumentados entre

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 41/50 picos adjacentes como resultado da provisão de um ou mais vincos entre os picos adjacentes pode ser caracterizada pela percentagem de meios-corda. Conforme discutido anteriormente, as caneluras de padrão B e as caneluras de padrão A têm uma percentagem de meios-corda de aproximadamente 3,6% e aproximadamente 6,3%, respectivamente. Em geral, caneluras de baixo contato tal como o modelo de canelura mostrada na Figura 4a pode exibir uma percentagem de meios-corda de aproximadamente 6,2% a aproximadamente 8,2%. Caneluras de tensão zero tais como os modelos de canelura mostrados nas Figuras 4b e 4c podem prover uma percentagem de meios-corda de aproximadamente 7,0% a aproximadamente 16%.

Outra vantagem de prover a presença das cristas (por exemplo, 118, 128, e 129) é que essas cristas ajudam a reduzir a tensão sobre os meios para prover uma área de mascaragem menor nos picos. Em geral, sem as cristas serem formadas durante o processo de encanelar, uma quantidade maior de tensão ou memória nos meios pode fazer com que os picos apresentem um nível maior de mascaragem. Mediante introdução das cristas nos mei15 os de filtração quando ao encanelar dos meios de filtração, se torna mais fácil criar e ajuda a manter um raio relativamente baixo para os picos para redução da mascaragem.

Com referência à Figura 5, um processo exemplar para formar os meios encanelados e os meios de revestimento individuais é mostrado por intermédio de uma representação esquemática no número de referência 198. Nessa representação esquemática, os mei20 os 200 são encanelados para formar meios encanelados 202. Os meios encanelados 202 podem ser combinados com os meios de revestimento 204 para formar os meios de revestimento individuais 206.

Os meios 200 se deslocam através dos rolos de guia 208 e são dirigidos para uma posição desejada ou correta como resultado da unidade de guia 210. Um aquecedor 212 pode ser provido para aquecer os meios 200 até uma temperatura desejada. Em geral, pode ser desejável aquecer os meios 200 para evitar rachadura, como resultado dos processos de encanelar. Deve-se entender que não é necessário utilizar um aquecedor. Além disso, a unidade pode ser usada para controlar a umidade do teor de água dos meios 200. A unidade de controle de umidade pode ser usada em vez do aquecedor 212 ou em combinação com o mesmo. O aquecedor 212 pode ser provido para aquecer os meios 200 até a temperatura de aproximadamente 120°F a aproximadamente 150°F.

Os meios 200 entram nos rolos de encanelar 220 para prover os meios encanelados 202. Os rolos de encanelar 220 incluem um primeiro rolo 222 e um segundo rolo 224. O primeiro rolo 222 pode ser referido como um rolo de cunhagem, e o segundo rolo 224 pode ser referido como um rolo de recebimento. São adicionalmente incluídos como parte dos rolos de encanelar 220 um primeiro rolo de pressão 226 e um segundo rolo de pressão 228. Para a orientação dos rolos de encanelar 220 mostrados, o rolo de cunhagem 222 pode ser

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 42/50 referido como o rolo superior, e o rolo de recebimento 224 pode ser referido como o rolo inferior. Evidentemente, essa orientação pode ser inversa, se desejado. Quando os meios 200 entram na mordedura 230 entre o rolo de cunhagem 222 e o rolo de recebimento 224, os meios 200 são deformados para prover meios encanelados 202 que têm um padrão de caneluras com um formato desejado. No arranjo mostrado dos rolos de encanelar 220, os meios 200 se deslocam na direção da máquina, e o rolo de cunhagem 222 e o rolo de recebimento 224 se estendem a direção transversal de modo que as caneluras se estendem na direção transversal. A direção transversal se refere a uma direção transversal à direção da máquina. A seta ao longo dos meios 200 mostra a direção da máquina. Embora os rolos de encanelar 220 mostrados proporcionem caneluras que se estendem na direção transversal, deve-se entender que arranjos alternativos podem ser providos de modo que as caneluras se estendam na direção da máquina.

Os meios de revestimento 204 se deslocam ao longo dos rolos de guia 240. Uma unidade de guia 242 guia os meios de revestimento 204 para o primeiro rolo de pressão

226. Um filete de aderência pode ser aplicado aos meios de revestimento 204 no aplicador de filete de aderência 244, e o filete de vedação pode ser aplicado aos meios de revestimento 204 no aplicador de filete de vedação 246. Os meios encanelados 202 e os meios de revestimento 204 se unem onde o primeiro rolo de pressão 226 engata o rolo de recebimento 224. Um segundo rolete de pressão 228 é provido para prender os meios encanelados 202 nos meios de revestimento 204. Os meios de revestimento individuais resultantes 206 podem ser usados para prover uma construção de meios de filtro.

Com referência agora às Figuras 6-8, um primeiro rolo ou rolo de cunhagem é mostrado no número de referência 250. O rolo de cunhagem 250 pode ser usado como o rolo de cunhagem 222 nos rolos de encanelar 220 mostrados na Figura 5. O primeiro rolo 250 gira em torno de um eixo para 252, e inclui uma superfície exterior ou circunferência 254 a qual quando combinada com um rolo ou roda de recebimento 224 provê a canelura dos meios de filtração. O rolo de cunhagem 222 pode incluir uma superfície interior 256 sobre a qual o rolo de cunhagem 222 pode ser montado. A superfície exterior 254 inclui várias projeções de rolo de cunhagem 258. A Figura 6 mostra apenas uma porção das projeções de rolo de cunha30 gem 258 se estendendo em torno da circunferência do rolo de cunhagem 250. O rolo de cunhagem 250 pode incluir aproximadamente 30 a aproximadamente 650 projeções de rolo de cunhagem 258 espaçadas em torno da superfície exterior ou circunferência 254. Deve-se entender que o número de projeções de rolo de cunhagem 258 providas no rolo de cunhagem 250 pode ser provido dependendo do diâmetro do rolo de cunhagem e do passo dese35 jado ou distância de pico a pico entre cada projeção de rolo de cunhagem, por exemplo, um rolo de cunhagem pode ter um diâmetro mínimo de aproximadamente 11,43 cm e um diâmetro máximo de aproximadamente 101,6 cm.

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 43/50

Detalhes das projeções de rolo de cunhagem 258 são mostrados nas Figuras 7 e 8. As projeções de rolo de cunhagem 258 mostradas incluem três áreas de contato de meios 260 que são providas para engatar os meios que entram a mordedura 230. Embora as projeções de rolo de cunhagem 258 sejam mostradas tendo três áreas de contato de meios

260, as projeções de rolo de cunhagem podem ser providas tendo duas áreas de contato de meios. Uma das áreas de contato de meios 260 pode ser referido como uma área de contato de pico 262, e duas das áreas de contato de meios 260 podem ser referidas como primeira e segunda áreas de contato de crista 264 e 266. A área de contato de pico 262 pode ser provida para formar o pico 115, e a primeira e segunda área de contato de crista 264 e 266 podem prover as cristas 118 para os meios encanelados mostrados na Figura 4a. Uma primeira área de relaxação de meios 270, provida entre a área de contato 262 e a primeira área de contato 264, e uma segunda área de relaxação de meios 272 pode ser provida entre a área de contato de pico 260 e a segunda área de contato de crista 266. Em geral, a primeira área de relaxação de meios 270 e a segunda área de relaxação de meios 272 propor15 cionam aos meios a liberdade de movimento entre a área de contato de pico 262 e a primeira e a segunda área de crista 264 e 266. Mediante provisão de áreas de relaxação de meios, é possível que os meios de filtração se desloquem e desse modo aliviem a tensão sobre os meios. À medida que os rolos giram e os meios são alimentados para dentro da mordedura 230, os meios de filtração podem evitar ser submetidos à tensão indevida como resul20 tado da presença das áreas de relaxação de meio, e podem evitar rasgadura.

As áreas de contato de meios 260 são providas para engatar e virar os meios, mas não devem ter um raio que seja muito pequeno de modo que elas cortem os meios. Em geral, as áreas de contato de meios podem ter um raio de pelo menos aproximadamente 0,02 cm. O raio das áreas de contato pode ser tão grande quanto aproximadamente um terço da altura de canelura J. Em geral, é desejável prover um vinco, curva, ou dobra nos meios, mas não é desejável cortar os meios como um resultado da ação de encanelar. O limite superior do raio das áreas de contato de meios 260 pode ser caracterizado como um raio que resulta em uma área de contato de meios que falha em prover o grau desejado de giro dos meios de modo que os meios tendem a retornar ao seu formato plano original. É desejável que os meios sejam deformados como resultado da alimentação para dentro da mordedura entre o primeiro e o segundo rolo. Se a área de contato de meios for muito grande (tiver um raio que seja muito amplo), então a folha encanelada desejada pode não ser obtida. As áreas de contato de meios 260 podem ser referidas como passes. As áreas de relaxação de meio podem ser referidas como folgas. Em geral, é desejável que os meios de filtração possam se mover nas áreas de relaxação de meios para reduzir ou aliviar a tensão sobre os meios resultante do giro dos meios como resultado do contato com a área de contato de meios 260. Uma extensão geral da área de relaxação ou as folgas representam a distância entre

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 44/50 as áreas de contato de meios.

O rolo de cunhagem 250 inclui uma série de recessos de rolo de cunhagem 276 providos entre as projeções de canelura 258. Em geral, os recessos de rolo de cunhagem 276 permitem a formação dos picos 114 e 116 dos meios mostrados a Figura 4. Os reces5 sos de rolo de cunhagem 276 podem ser encontrados entre cada uma das projeções de rolo de cunhagem 258. Além disso, os recessos de rolo de cunhagem 276 incluem uma área de contato inferior 278 que recebe ou contata os meios. Em geral, a área do rolo que se estende a partir da área de contato inferior 278 até a primeira área de contato de crista 264 pode ser referida como a primeira área de relaxação de meios 280, e a área do rolo que se esten10 de a partir da área de recesso inferior 278 até a segunda área de contato de crista 266 pode ser referida como a segunda área de relaxação de meios 282. Em geral, a primeira área de relaxação de meios 280 e a segunda área de relaxação de meios 282 são providos de tal modo que os meios têm um grau de liberdade de movimento naquelas áreas.

Com referência agora às Figuras 9-11, um segundo rolo ou rolo de recebimento é mostrado no número de referência 290. O rolo de recebimento 290 pode ser o rolo de recebimento 224 mostrado nos rolos de encanelar 220 da Figura 5. O rolo de recebimento 290 gira em torno de um eixo 292, e inclui uma superfície exterior ou circunferência 294 e uma superfície interior 297. O rolo de recebimento 290 pode ser sustentado pela superfície interior 297. A superfície exterior 294 inclui vários recessos de rolo de recebimento 296 e proje20 ções de rolo de recebimento 298. Em geral, o rolo de recebimento 290 inclui uma superfície exterior 294 que tem recessos de rolo de recebimento 296 e projeções de rolo de recebimento 298, alternados.

Os recessos de rolo de recebimento 296 incluem áreas de contato 300. As áreas de contato 300 podem ser referidas como área de contato de pico 302 e primeira e segunda área de contato de crista 304 e 306. Uma primeira área de relaxação de meios 308 pode ser provida se estendendo entre a área de contato de pico 302 e a primeira área de contato de crista 304. Uma segunda área de relaxação de meios 310 pode ser provida se estendendo entre a primeira área de contato de pico 302 e a segunda área de contato de crista 306. As áreas de relaxação de meios 308 e 310 são providas para permitir que os meios se deslo30 quem durante o processo de formação de canelura. As projeções de rolo de recebimento 298 incluem áreas de contato de meios 320. Além disso, o rolo de recebimento 290 inclui primeira área de relaxação de meios 322, provida se estendendo entre a primeira área de contato de crista 304 e a área de contato de meios 320, e segunda área de relaxação de meios 324 se estendendo entre a segunda área de contato de crista 306 e as áreas de con35 tato de meios 320.

Em um processo de corrugação convencional, um substrato é corrugado como resultado do movimento do substrato para dentro de uma mordedura entre dois rolos ou rodas

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 45/50 onde cada rolo ou roda tem dentes e recessos onde os dentes em uma roda engatam os recessos na outra roda e vice-versa. Os dentes e os recessos nos rolos ou rodas em um processo de corrugação convencional podem ser relativamente simétricos de modo que se obtém como resultado uma corrugação relativamente simétrica. Ao contrário, os rolos 250 e

290 podem ser considerados como tendo dentes e recessos que não são simétricos.

O rolo de cunhagem 250 tem projeções de rolo de cunhagem 258 que podem ser consideradas como uma forma de dentes, e recessos de rolo de cunhagem 276 que podem ser considerados como uma forma de recesso. Similarmente, o rolo de recebimento 290 inclui recessos de rolo de recebimento 296 que podem ser considerados como um tipo de recesso, e projeções de rolo de recebimento 298 que podem ser consideradas como um tipo de dentes. Durante operação, as projeções de rolo de cunhagem 258 engatam os recessos de rolo de recebimento 298, e as projeções de rolo de recebimento 298 engatam os recessos de rolo de cunhagem 276. Essa operação é ilustrada na Figura 12 onde um rolo de cunhagem 250 e um rolo de recebimento 290 engatam os meios de filtração 310 para criar meios de filtração cunhados 312.

Em um processo de corrugação convencional, tal como um processo de corrugação usado para formar caneluras A e caneluras B, os rolos de corrugação podem ser considerados relativamente simétricos. Rolos relativamente simétricos são os rolos onde um rolo (por exemplo, o rolo superior) tem dentes e recessos que são similares aos dentes e recessos no outro rolo (por exemplo, o rolo inferior). Como os rolos em um processo de corrugação convencional são simétricos, as caneluras resultantes geralmente são simétricas. Mediante provisão dos rolos que não são simétricos, o desempenho dos meios de filtração resultantes pode ser aperfeiçoado. O rolo de cunhagem 250 e o rolo de recebimento 290 podem ser considerados como não simétricos com relação à estrutura das projeções ou dentes e re25 cessos. Embora o rolo de cunhagem 250 e o rolo de recebimento 290 possam ser considerados simétricos com relação à extensão de período, a estrutura das projeções e dos recessos é diferente os dois rolos e, portanto, os rolos podem ser considerados como não simétricos.

Deve-se entender que os termos “rolo de cunhagem” e “rolo de recebimento” são relativamente arbitrários. A combinação do rolo de cunhagem com o rolo de recebimento é que provê a presença de cristas ao longo de pelo menos uma porção da extensão de canelura. Consequentemente, mediante provisão de ambos os rolos com áreas de contato de meios que engatam os meios de filtração em lados opostos dos meios de filtração para criar uma crista ou vinco ou dobra, o esforço combinado dos rolos é que cria o padrão repetitivo das caneluras nos meios de filtração. Além disso, mediante caracterização dos rolos como um rolo de cunhagem, não se pretende excluir a possibilidade dos outros rolos (por exemplo, o rolo de recebimento) terem projeções que engatam os recessos no rolo de cunhagem

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 46/50 para criar cristas, dobras, ou vincos no meio de filtração. Por exemplo, a caracterização do primeiro rolo como tendo várias projeções de primeiro rolo não significa que as projeções de primeiro rolo se estendam pela extensão total do rolo. Pode ser desejável ter as projeções de primeiro rolo se estendendo apenas por uma extensão do rolo. Além disso, qualquer um dos recessos de primeiro rolo, projeções de segundo rolo, e recessos de segundo rolo pode se estender por uma porção do rolo inferior à extensão total do rolo. Como exemplo, as projeções e os recessos podem se estender por uma extensão do rolo que corresponde a pelo menos 30% da extensão da canelura, ao menos 50% da extensão da canelura, ao menos 60% da extensão da canelura, ao menos 80% da extensão da canelura, ou a extensão de canelura total.

O relatório descritivo acima provê uma descrição completa da fabricação e uso de acordo com a presente invenção. Como muitas modificações da invenção podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da invenção, a invenção reside nas reivindicações em seguida anexadas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para formar meios de filtração (1) encanelados, compreendendo: encanelar os meios de filtração (1,310) para prover meios de filtração encanelados (12, 110, 112, 120, 122 140, 142, 202) tendo um padrão de repetição de caneluras em que o 5 padrão de repetição de caneluras compreende ao menos uma canelura (7, 15) que tem pelo menos uma crista (7a, 118, 128, 129 148, 149) provida em um período de canelura entre picos adjacentes (14, 16, 114, 115, 116, 119, 124, 125, 144, 145) do mesmo lado, e CARACTERIZADO por fornecer uma folha de revestimento (4, 44, 111, 113, 121, 123, 141, 143) de meios

10 de filtração (1, 310);

aplicar um cordão adesivo (20) à pelo menos uma extremidade dos meios de filtração encanelados (12, 110, 112, 120, 122 140, 142, 202), direcionando o fluido que flui através das caneluras (7, 15) através dos meios de filtração encanelados (12, 110, 112, 120, 122 140, 142, 202);

15 pelo menos uma porção do cordão adesivo (20) formado entre os meios de filtração encanelados (12, 110, 112, 120, 122 140, 142, 202) e a folha de revestimento (4, 44, 111, 113, 121, 123, 141, 143) dos meios de filtração (1, 310);

em que o método compreende alimentar os meios de filtração (1, 310) em uma mordedura (230) formada entre um primeiro rolo (222) e um segundo rolo (224) para formar

20 os meios de filtração encanelados; e em que o primeiro rolo (222) compreende uma pluralidade de projeções (258, 298) de primeiro rolo e uma pluralidade de recessos (256, 276, 296) de primeiro rolo, e em que pelo menos uma das projeções (258, 298) de primeiro rolo compreende pelo menos duas áreas de contato de meio (260, 320) separadas por uma área de relaxação de meio (270,

25 272, 280, 282, 308, 310, 322, 324).
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o padrão de repetição de caneluras compreende pelo menos uma canelura (7, 15) que tem ao menos duas cristas (7a, 118, 128, 129 148, 149) providas em um período de canelura entre picos adjacentes (14, 16, 114, 115, 116, 119, 124, 125, 144, 145) do mesmo lado.

30
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro rolo (222) compreende uma pluralidade de projeções (258, 298) de primeiro rolo e uma pluralidade de recessos (256, 276, 296) de primeiro rolo em que o primeiro rolo provê, alternativamente, projeção (258, 298) de primeiro rolo e recesso (256, 276, 296) de primeiro rolo, e em que pelo menos uma das projeções (258, 298) de primeiro rolo compreende pelo

35 menos três áreas de contato de meios (260, 320) separadas umas das outras pelas áreas de relaxação (270, 272, 280, 282, 308, 310, 322, 324) de meios.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o

Petição 870190022708, de 08/03/2019, pág. 48/50 primeiro rolo (222) compreende 30 a 650 projeções (258, 298) de primeiro rolo e 30 a 650 recessos (256, 276, 296) de primeiro rolo em que o primeiro rolo (222) provê, alternativamente, projeção (258, 298) de primeiro rolo e recesso (256, 276, 296) de primeiro rolo, e em que as projeções (258, 298) de primeiro rolo compreendem ao menos três áreas de contato
5 de meios (260, 320) separadas umas das outras por áreas de relaxação (270, 272, 280, 282, 308, 310, 322, 324) de meios.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo rolo (224) compreende uma pluralidade de recessos (256, 276, 296) de segundo rolo e uma pluralidade de projeções (258, 298) de segundo rolo em que o segundo rolo

10 (224) provê, alternativamente, recessos (256, 276, 296) de segundo rolo e projeções (258,

298) de segundo rolo, e em que ao menos um dos recessos (256, 276, 296) de segundo rolo inclui pelo menos duas áreas de contato de meios (260, 320) separadas por uma área de relaxação (270, 272, 280, 282, 308, 310, 322, 324) de meios.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que

15 uma crista (7a, 118, 128, 129 148, 149) nos meios de filtração (1,310) é provida como um resultado da compressão entre uma área de contato de meios de projeção (262, 264, 266) de primeiro rolo e uma área de contato de meios de recesso (302, 304, 306) de segundo rolo.
7. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o

20 segundo rolo compreende uma pluralidade de recessos (256, 276, 296) de segundo rolo e uma pluralidade de projeções (258, 298) de segundo rolo, em que o segundo rolo (224) provê, alternativamente, recesso (256, 276, 296) de segundo rolo e projeção (258, 298) de segundo rolo, e em que pelo menos um dos recessos (256, 276, 296) de segundo rolo inclui pelo

25 menos três áreas de contato de meios (260, 320) separadas umas das outras por intermédio de áreas de relaxação de meios (270, 272, 280, 282, 308, 310, 322, 324).
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios de filtração encanelados (12, 110, 112, 120, 122 140, 142, 202) compreendem um padrão de repetição de caneluras se estendendo em uma direção transversal em relação à

30 direção de movimento dos meios de filtração (1, 300) durante a etapa de encanelar.