过滤元件上的弯曲密封件和保护性密封模具的制作方法

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2018年11月28日提交的第62/772,202号美国临时专利申请的优先权的权益，并且该美国临时专利申请的内容通过引用全部并入本文。

领域

本发明通常涉及用于与内燃机等一起使用的空气过滤系统。

背景

许多常规过滤系统沿过滤元件(filterelement)使用一个或多个密封构件。密封构件的完整性是过滤系统的正常运行不可或缺的。在过滤元件的包装、运输和安装期间，密封构件有损坏的危险(例如，撕裂、变形、扭曲、变脏等)。为了试图阻止过滤器的损坏，许多常规的过滤元件可以在形成(例如，模制)过滤元件和密封构件之后实施盖或网织物。

概述

各种实施例提供了一种过滤器密封构件模具。该过滤器密封构件模具包括第一模具端和轴向远离第一模具端的第二模具端。第一模具表面设置在第一模具端和第二模具端之间。第一模具表面包括至少一个凸耳模具和至少一个引导通道模具。至少一个凸耳模具配置为在过滤元件的一端上形成至少一个凸耳。至少一个引导通道模具配置为在过滤元件的端部上形成至少一个引导通道。第二模具表面设置在第一模具端和第二模具端之间并径向远离第一模具表面设置。模具通道在第一模具表面和第二模具表面之间形成。模具通道包括邻近第一模具端的封闭部分和邻近第二模具端的开放部分。模具通道配置为接收过滤元件的端部并在过滤元件上形成过滤器密封构件。

其他实施例涉及一种在过滤元件上形成过滤器密封构件的方法。该方法包括提供过滤介质。该过滤介质包括第一过滤介质端和轴向远离第一过滤介质端设置的第二过滤介质端。端板固定到第一过滤介质端。提供了过滤器密封构件模具。该过滤器密封构件模具包括第一模具端和轴向远离第一模具端设置的第二模具端。第一模具表面设置在第一模具端和第二模具端之间。第一模具表面包括至少一个凸耳模具和至少一个引导通道模具。第二模具表面设置在第一模具端和第二模具端之间并径向远离第一模具表面设置。模具通道在第一模具表面和第二模具表面之间形成。模具通道包括邻近第一模具端的封闭部分和邻近第二模具端的开放部分。过滤器密封材料分配到模具通道中。第二过滤介质端插入模具通道中，以在第二过滤介质端上形成过滤器密封构件。过滤器密封构件包括由至少一个凸耳模具形成的至少一个凸耳和由至少一个引导通道形成的至少一个引导通道。

其他实施例涉及一种过滤元件。该过滤元件包括第一过滤器端和轴向远离第一过滤器端的第二过滤器端。过滤介质设置在第一过滤器端和第二过滤器端之间。过滤器密封构件在第一过滤器端上形成。过滤器密封构件包括第一凸耳、第二凸耳和引导通道。引导通道设置在第一凸耳和第二凸耳之间。第一凸耳与第二凸耳不平行。

当结合附图进行时，根据以下的详细描述，这些和其他特征及其组织和操作方式将变得明显，其中贯穿以下所述的多个附图，相同的元件具有相同的标号。

附图简述

图1a是根据实施例的具有过滤器密封构件和保护性密封模具的过滤元件的透视图。

图1b是图1a的保护性密封模具的俯视透视图。

图1c是图1b的保护性密封模具的仰视透视图。

图2a是根据实施例的用于保护和制造用于过滤元件的过滤器密封构件的保护性密封模具的俯视透视图。

图2b是图2a的用于保护和制造用于过滤元件的过滤器密封构件的保护性密封模具的仰视透视图。

图3a至图3f描绘了使用保护性密封模具制造过滤器密封构件的示例方法的过程。

图4a是根据另一个示例实施例的可以使用保护性密封模具与过滤器密封构件一起实施的支撑环的透视图。

图4b是根据实施例的与保护性密封模具一起实施的图4a的支撑环的俯视图。

图4c是根据实施例的具有与图4b的保护性密封模具一起实施的支撑环的过滤元件的俯视透视图。

图5a至图5f描绘了根据另一个示例实施例的使用保护性密封模具和支撑环制造过滤器密封构件的示例方法的过程。

图6a是根据示例实施例的具有使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件的过滤元件的俯视透视图。

图6b是根据另一个示例实施例的具有使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件的过滤元件的俯视透视图。

图6c是根据又一示例实施例的具有使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件的过滤元件的俯视透视图。

图6d是根据又一示例实施例的具有使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件的过滤元件的俯视透视图。

图7是根据又一示例实施例的具有使用封闭式保护性密封模具形成的过滤器密封构件的过滤元件的透视图。

图8a是根据实施例的用于保护和制造用于过滤元件的过滤器密封构件的封闭式保护性密封模具的侧视图。

图8b是图8a的封闭式保护性密封模具的俯视透视图。

图8c是根据示例实施例的可以与图8a的保护性密闭模具实施的支撑环的透视图。

图8d是根据实施例的与图8a和图8b的封闭式保护性密封模具一起实施的图8c的支撑环的俯视图。

图9a至图9c示出了根据又一示例实施例的运输、移除和安装具有使用封闭式保护性密封模具形成的过滤器密封构件的过滤元件的视图。

图10a至图10d示出了具有使用保护性密封模具形成的不同过滤器密封构件的各种过滤元件的侧视图。

图11a至图11d分别示出了图10a至图10d的各种过滤元件的俯视透视图。

图12a示出了根据另一实施例的使用保护性密封模具形成的带有十八个凸耳的不平行的弯曲过滤器密封构件的俯视图。

图12b示出了根据又一实施例的使用保护性密封模具形成的带有九个凸耳的不平行的弯曲过滤器密封构件的俯视图。

详细描述

通常地参照附图，本文公开的各种实施例涉及在包括保护性过滤器密封构件元件的过滤元件的端部上制造(例如，制作)过滤器密封构件。在一些实施例中，保护性过滤器密封构件元件是保护性密封模具托盘(例如，保护性密封构件模具)，其用于制造过滤器密封构件并且还用作用于过滤元件的保护性护套。保护性密封模具有助于过滤器密封构件的产生，并在包装、运输和安装期间为过滤元件提供保护性护套，以促进密封完整性并保持密封件和过滤元件清洁。在其他实施例中，保护性密封模具用于制造过滤器密封构件，并且包括向过滤器密封构件提供保护的保护性支撑环。在那些实施例中，保护性密封模具还可以用于在包装、运输和安装期间覆盖和保护过滤器密封构件和支撑环，以促进密封完整性并保持密封件和过滤元件清洁。在一些实施例中，过滤器密封件配置为确保过滤元件在安装在壳体内时适当地对准，并且确保过滤元件在安装时机械地锁定到壳体中的互补底切部中，从而防止过滤元件的下垂(sag)。

保护性密封模具可以配置为形成各种各样的过滤器密封构件形状和配置。过滤器密封构件可以配置为机械地锁定到壳体的互补底切部中，并且可以在过滤元件、过滤器壳体或过滤器组件的振动和/或移动期间将过滤元件固定在适当的位置中。形成的过滤器密封件可以是弯曲的过滤器密封件、非平行的弯曲密封件、螺旋状的弯曲过滤器密封件、非平行的弯曲过滤器密封件或类似形状的过滤器密封件。在一些实施例中，形成的过滤器密封件可以包括围绕过滤器密封构件的外表面的平行凸耳，与不带凸耳的过滤元件相比，其提供了更大的表面积用于将过滤元件保持在壳体内。形成的过滤器密封件可以在过滤器端的单个端部上形成，或者可以设置在两个过滤器端部上。在一些实施例中，保护性密封模具可以配置为形成坚固的扭转锁定过滤器密封构件，该密封构件提供了一种将过滤元件旋转(例如，扭转)和平移安装到过滤器壳体中的方法，使得密封件在壳体和过滤元件之间。下面描述的过滤元件可以安装到过滤器组件，如空气过滤器组件中，该过滤器组件包括过滤器壳体、过滤器盖和过滤元件。

有利地，保护性密封模具可以在过滤元件的端部上制造过滤器密封构件的方法期间使用，使得保护性密封模具机械地附接到过滤器密封构件并保持在过滤器密封构件上，以保护过滤器密封构件材料(例如，氨基甲酸乙酯(urethane))和过滤元件。保护性密封模具可以配置为形成设置在过滤元件的端部的内表面上、在过滤元件的端部的外表面上或在过滤元件的端部的内表面和外表面上的过滤器密封构件。保护性密封模具可以配置为形成一个或更多个凸耳的各种各样的形状和取向，该一个或更多个凸耳形成过滤器密封构件。在一些实施例中，利用包括保护性密封模具的模制托盘制造过滤器密封构件，该保护性密封模具配置为帮助模制过滤器密封构件并作为清洁用的保护性护套沿过滤器密封构件保持。在一些实施例中，保护性密封模具包括封闭端，以防止过滤元件的内部的损坏。当过滤元件可移除地定位在过滤器壳体内时，保护性密封模具可以从过滤元件移除。如在本文中进一步描述的，过滤元件包括保护性密封模具。

保护性密封模具

参照图1a，根据实施例示出了具有过滤器密封构件106和保护性密封模具102的过滤元件100的透视图。如应理解的，过滤器密封构件106由保护性密封模具102覆盖，以防止过滤元件100和过滤器密封构件106的损坏。因为保护性密封模具102用于形成过滤器密封构件106，过滤器密封构件106在形状和图案上与保护性密封模具102大体上类似。过滤元件100包括第一过滤器端104和第二过滤器端108，该第一过滤器端104包括过滤器密封构件106，该第二过滤器端108包括端板112。尽管端板112在图1a中作为封闭端板示出并且第一过滤器端104是开放过滤器端，但是端板112可以是开放端板并且第一过滤器端104可以是封闭过滤器端，或者端板112可以是开放端板并且第一过滤器端104可以是开放过滤器端。过滤元件100包括设置在第一过滤器端104和第二过滤器端108之间的过滤介质110。尽管示出了过滤介质110布置为具有圆形横截面形状的圆柱形过滤块，但是过滤介质110可以以其他形状(例如，跑道或椭圆形状)布置。过滤介质110可以包括例如布置在面板或褶状块中的褶状过滤介质110、布置在面板、块、圆柱体等中的波纹状过滤介质(经常被称为褶状过滤介质110)、其他布置。

在一组实施例中，过滤介质110通常由一平坦片材的过滤介质110和一成型片材的过滤介质110形成。成型片材包括由片材中的曲线和/或褶皱形成的多个波峰。多个波峰在成型片材和平坦片材之间形成四面体通道。在由曲线和/或褶皱形成的波峰上提供了诸如凹痕的压纹。压纹帮助维持过滤介质的相邻层之间(即成型片材和平坦片材之间)的间距，从而在不具有压纹的类似构造的过滤介质上增加了粉尘容纳能力并降低了压降。在一些布置中，过滤介质110沿多条弯曲线成褶皱。弯曲线沿轴向方向轴向地延伸，并且包括从上游入口轴向地朝向下游出口延伸的第一组弯曲线和从下游出口轴向地朝向上游入口延伸的第二组弯曲线。

在一些布置中，过滤介质110包括多个入口四面体流动通道和多个出口四面体流动通道。入口四面体在过滤材料的中心部分中合并，从而在空气穿过过滤介质之前，允许空气在入口四面体通道之间的轴向错流。此类布置在介质的上游侧上提供了附加的粉尘加载，这增加了过滤器容量。在第8,397,920号美国专利中进一步描述了此类四面体过滤介质的特定布置。在替代布置中，流动通道包括在上游端和下游端处交替密封的凹槽。

过滤元件100可以是大体上刚性的，使得在安装和使用期间大体上维持过滤元件100的形状。通过使用框架(例如，硬质氨基甲酸乙酯框架、注塑框架、热成型框架、旋转成型框架、3d打印框架、冲压金属框架等)或加强构件(例如，打褶稳定护条、用诸如elastocast55090、聚氨酯等增硬剂喷涂等)，可以实现刚性。

图1b和图1c中示出了图1a的保护性密封模具102的透视图。保护性密封模具102被配置为形成过滤器密封构件106，并在运输期间向过滤器密封构件106提供可移除的保护性覆盖物，因此保护性密封模具102在形状上与过滤器密封构件106大体上类似。保护性密封模具102产生包括保护支撑环140的过滤器密封构件106，该保护支撑环140配置为确保过滤元件100在安装在壳体内时适当地对准，并且确保在安装时过滤元件100机械地锁定到壳体中的互补底切部中，从而阻止过滤元件100的下垂。过滤器密封构件106和/或支撑环140配置为当过滤元件安装在壳体内时限制对在过滤元件上形成的过滤器密封件的压缩。

保护性密封模具102包括第一模具端150和轴向远离第一模具端150设置的第二模具端152。保护性密封模具102包括外模具表面154和内模具表面156。中心开口134限定在保护性密封模具102内。如图1b和图1c中所示，支撑环140由多个外引导通道模具164和多个内引导通道模具132限定，并且将外模具表面154和内模具表面156截开。保护性密封模具102的外模具表面154包括多个外凸耳模具160(例如，突出部)和设置在多个外凸耳模具160中的每个凸耳模具之间的多个外引导通道模具164。多个外凸耳模具160和多个外引导通道模具164配置为当安装在互补壳体内时，在过滤元件的一端的外表面上形成类似的特征部，以形成外密封件。保护性密封模具102的内模具表面156包括多个内凸耳模具130和设置在多个内凸耳模具130中的每个凸耳模具之间的多个内引导通道模具132。多个内凸耳模具130和多个内引导通道模具132配置为当安装在互补壳体内时，在过滤元件的一端的内表面上形成类似的特征部，以形成内密封件。虽然多个内凸耳模具130经示出为具有与多个外凸耳模具160相同的尺寸和形状，但是在一些实施例中，与多个外凸耳模具160相比，多个内凸耳模具130具有不同形状、尺寸和/或配置。多个凸耳模具可以配置为具有大范围的凸耳(例如，1-28)，这些凸耳具有各种周期性角度和弯曲形状。此外，多个外凸耳模具260中的每个凸耳与多个内凸耳模具210中的对应凸耳对准(例如，在支撑环220的每一侧上彼此相邻)。

多个引导通道模具164中的每个引导通道模具包括钩形开口162和支撑表面166。如图1b和图1c中所示，支撑表面166在多个凸耳模具160中的一个凸耳模具的顶峰170上方设置在第二模具端152上，并且具有大体上背脊(dorsal)的形状。在一些实施例中，支撑表面166配置为当过滤元件100安装在壳体内时机械地锁定到壳体中的互补底切部中。在一些实施例中，支撑表面166是大体上平坦的(例如，平行于第一模具端150)、锯齿形状的或另一个非平行的弯曲形状。

钩形开口162从一个支撑表面166延伸到多个引导通道模具164中的相邻引导通道模具的支撑表面。如图1a中所示，钩形开口162具有圆拱形的“复选标记(checkmark)”结构。在一些实施例中，钩形开口162和支撑表面166在形状和取向上与支撑环相同，该支撑环与过滤器密封构件成一体并且配置为向预清洁器套筒提供保护，以防止过滤器密封构件的不期望的压缩。如将理解，外模具表面154上的各种特征部(例如，多个凸耳模具160、多个引导通道模具164、钩形开口162和支撑表面166)配置为在第一过滤器端104上形成类似的特征部，这些特征部配置为在安装期间接合壳体上的互补特征部，并在壳体和过滤元件100之间形成密封件。在一些实施例中，钩形开口162和支撑表面166形成背脊特征部，该背脊特征部为在互补壳体内接合过滤元件的(由保护性密封模具102形成的)过滤器密封构件提供引入和引导。

图1c示出了保护性密封模具102的仰视透视图，该保护性密封模具102包括容纳氨基甲酸乙酯或类似材料的模具通道144，以在过滤元件的一端上形成过滤器密封构件。内部的多个引导通道模具(例如，多个内引导通道模具132和多个外引导通道模具164)由作为支撑环140的内部的模具支撑通道分开。类似地，内部的多个凸耳模具(例如，多个内凸耳模具130和多个外凸耳模具160)由模具支撑通道分开。模具支撑通道配置为形成钩形开口162和支撑表面166。在一些实施例中，模具支撑通道配置为接收支撑环，该支撑环可以被包括在过滤器密封构件中，以固定氨基甲酸乙酯和保持过滤器密封构件的形状。

转向图2a和图2b，根据示例实施例示出了保护性密封模具202的视图。保护性密封模具202类似于保护性密封模具102。保护性密封模具202和保护性密封模具之间的差异是支撑表面的形状。因此，类似的标号用于指定保护性密封模具202和保护性密封模具102之间的类似部件。保护性密封模具202配置为形成过滤器密封构件，并在运输期间向过滤器密封构件提供可移除的保护性覆盖物，因此保护性密封模具202在形状上与过滤器密封构件大体上类似。

在一些实施例中，保护性密封模具202可以使用提供均匀壁厚的注射模制技术形成。在那些实施例中，模具可以包括聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或类似的材料。例如，保护性密封模具202可以是注塑聚丙烯托盘。在其他实施例中，保护性密封模具202可以使用真空成型技术形成。例如，保护性密封模具202可以是真空成型聚丙烯托盘。保护性密封模具202可以使用塑料、铝或类似材料形成。

保护性密封模具202包括第一模具端250和轴向远离第一模具端250设置的第二模具端252。保护性密封模具202包括外模具表面254和内模具表面256。中心开口234在保护性密封模具202内形成。保护性密封模具202的外模具表面254包括多个外凸耳模具260(例如，突出部)和设置在多个外凸耳模具260中的每个凸耳模具之间的多个外引导通道模具264。多个外凸耳模具260和多个外引导通道模具264配置为当安装在互补壳体内时在过滤元件的一端的外表面上形成类似特征部，以形成外密封件。保护性密封模具202的内模具表面256包括多个内凸耳模具210和设置在多个内凸耳模具210中的每个凸耳模具之间的多个内引导通道模具214。多个内凸耳模具210和多个内引导通道模具214配置为当安装在互补壳体内时在过滤元件的一端的内表面上形成类似特征部，以形成内密封件。尽管多个内凸耳模具210经示出具有与多个外凸耳模具260相同的的尺寸和形状，但是在一些实施例中，与多个外凸耳模具260相比，多个内凸耳模具210具有不同形状、尺寸和/或配置。多个凸耳模具可以配置为具有大范围的凸耳，这些凸耳具有匹配接收过滤器密封件的互补壳体的节距的各种周期性角度和弯曲形状。

多个引导通道模具264中的每个引导通道模具包括钩形开口262和支撑表面266。在一些实施例中，支撑表面266在多个凸耳模具260中的一个凸耳模具的顶峰270上方设置在第二模具端252上，并且是大体上水平的(例如，平行于第一模具端250)。钩形开口262从一个支撑表面266延伸到多个引导通道模具264中的相邻引导通道模具的支撑表面。如图2a中所示，钩形开口262具有圆拱形的“复选标记”结构。在一些实施例中，钩形开口262和支撑表面266在形状和取向上与支撑环相同，该支撑环与过滤器密封构件成一体并且配置为向预清洁器套筒提供保护，以防止过滤器密封构件的不期望的压缩。换句话说，支撑表面266和/或钩形开口262配置为当过滤元件安装在壳体内时限制对在过滤元件上形成的过滤器密封件的压缩。在一些实施例中，支撑表面266和/或钩形开口262由在过滤器密封件的形成期间实施的单独的支撑环部件形成。在一些实施例中，钩形开口262和支撑表面266形成锯齿形的、背脊形状的或类似的突出特征部，该特征部为在互补壳体内接合过滤元件的(由保护性密封模具202形成的)过滤器密封构件提供引入和引导。

图2b示出了保护性密封模具202的仰视透视图，该保护性密封模具202包括容纳氨基甲酸乙酯或类似材料的模具通道230，以在过滤元件的一端上形成过滤器密封构件。内部的多个引导通道模具244(例如，在保护性密封模具202的外表面上形成多个内引导通道模具214和多个外引导通道模具264的形状)由模具支撑通道232分开。类似地，内部的多个凸耳模具240(例如，多个内凸耳模具210和多个外凸耳模具260)由模具支撑通道232分开。模具支撑通道232配置为形成钩形开口262和支撑表面266。在一些实施例中，模具支撑通道232配置为接收支撑环，该支撑环可以包括在过滤器密封构件中，以固定氨基甲酸乙酯和保持过滤器密封构件的形状。在一些实施例中，模具支撑通道232形成锯齿形的、背脊形状的或类似的突出特征部，该特征部为在互补壳体内接合过滤元件的(由保护性密封模具202形成的)过滤器密封构件提供引入和引导。

参照图3a至图3f，根据示例实施例示出了形成具有图2a和图2b的保护性密封模具202的过滤元件300的各种视图。首先，具有第一过滤器端302、第二过滤器端304和过滤介质310的未组装的过滤元件300定位在制造表面306上的端板312上方。如图3b中所示，端板312固定到第一过滤器端302上，以形成过滤元件320，该过滤元件320具有封闭端板312和在第二过滤器端304上的开放端。端板312可以通过分配氨基甲酸乙酯密封物或喷涂聚脲进行固定。其次，如图3c中所示，准备将过滤元件320安装到保护性密封模具202中，以便过滤器密封构件可以在过滤元件320的第二过滤器端304上形成。保护性密封模具202放置在安装表面332上。在一些实施例中，支撑环安装在模具支撑通道232内，以向过滤器密封构件提供附加的保护。在一些实施例中，保护性密封模具202包括形成大体上正方形形状的一组径向突出部和中心托盘部分，使得保护性密封模具是一种保护性密封模具托盘。

转向图3d至图3f，分配头350用于当第二过滤器端304设置在保护性密封模具202内时将过滤器密封构件材料分配到保护性密封模具202中，以形成过滤器密封构件352。具有过滤器密封构件352的过滤元件360在保护性密封模具202内形成。通过以一定角度分配和分布氨基甲酸乙酯并旋转模具以确保完整的过滤器密封构件，可以完成该过程。在一些实施例中，通过以一定角度分配和分布氨基甲酸乙酯，围绕固定的保护性密封模具202旋转分配头350，可以完成该过程。如应理解的，过滤器密封构件352在过滤元件360的包装和运输期间由保护性密封模具202保护。当过滤元件360准备安装在壳体内时，通过从保护性密封模具202旋转(例如，拧开)过滤器密封构件352，将保护性密封模具202从过滤器密封构件352移除。在一些实施例中，相同或附加的保护性密封模具202用于除了第二过滤器端304之外在第一过滤器端302上形成过滤器密封构件。

保护性支撑环

在一些实施例中，保护性密封模具202用于形成过滤器密封构件，该过滤器密封构件包括与过滤器密封构件成一体的支撑环400。支撑环400可以机械地附接到过滤器密封构件并保持在过滤器上，以在过滤元件包装、运输和安装到互补壳体中期间保护过滤器密封构件和过滤器密封构件材料。如将理解，支撑环400可以提供防止过滤器密封构件损坏的保护，以便在安装前不需要保护性密封模具202保护过滤器密封构件。有利地，支撑环400配置为不与过滤器密封构件干涉，并且允许过滤元件在壳体内的安装过程(例如，形成密封件)期间适当地对准。

如图4a中所示，支撑环400包括第一环端402、第二环端404和中心环开口406。内环表面410和外环表面408设置在第一环端402和第二环端404之间。多个环开口414沿内环表面410和外环表面408形成。多个环开口414配置为允许过滤器密封构件材料(例如，氨基甲酸乙酯泡沫)形成支撑环400的通过部分(throughportions)并将支撑环400保持在过滤器密封构件内。第二环端404包括多个支撑表面416和多个钩形开口412。多个支撑表面416和多个钩形开口412配置为插入保护性密封模具202的模具支撑通道232中，并且旋转以接合内部的多个引导通道模具244以及每个钩形开口262和每个支撑表面266。多个钩形开口412中的每个钩形开口设置在多个支撑表面416中的一对支撑表面之间。换句话说，多个钩形开口412中的每个钩形开口从多个支撑表面416中的一个支撑表面延伸到另一个支撑表面。在一些实施例中，钩形开口412具有与沿水平轴线反转(flip)的圆拱形“复选标记”结构类似的形状。

转向图4b，示出了保护性密封模具和环450。保护性密封模具和环450包括设置在保护性密封模具202内的支撑环400。支撑环400的多个支撑表面416和多个钩形开口412插入保护性密封模具202的模具支撑通道232中，并且旋转以接合内部的多个引导通道模具244以及每个钩形开口262和每个支撑表面266，以形成保护性密封模具和环450。在一些实施例中，多个支撑表面416和多个钩形开口412形成锯齿形的、背脊形状的或类似的突出特征部，该特征部为互补壳体内接合过滤元件的(由保护性密封模具202形成的)过滤器密封构件提供引入和引导。

与图3a至图3f中所述的分配头类似的分配头可以用于将过滤器密封构件材料分配到具有支撑环400的保护性密封模具202，以如图4c中所示，在过滤元件490上形成过滤器密封构件472。支撑环400将过滤器密封构件472分成内密封部分496和外密封部分498，使得支撑环400在过滤器密封构件472内形成。中心开口480限定在保护性密封模具472内。内密封部分496包括多个内凸耳460和设置在多个内凸耳460中的每个凸耳之间的多个内引导通道462。多个内凸耳460和多个内引导通道462配置为当安装在互补壳体内时接合过滤元件的一端的内表面上的类似特征部，以形成内密封件。外密封部分498包括多个外凸耳464和设置在多个外凸耳464中的每个凸耳之间的多个外引导通道466。多个外凸耳464和多个外引导通道466配置为当安装在互补壳体内时接合过滤元件的一端的外表面上的类似特征部，以形成外密封件。虽然多个内凸耳460示出为具有与多个外凸耳464相同的尺寸和形状，但是在一些实施例中，与多个外凸耳464相比，多个内凸耳460具有不同形状、尺寸和/或配置。多个凸耳可以配置为具有大范围的凸耳，这些凸耳具有各种周期性角度和非平行的弯曲形状。在一些实施例中，多个凸耳可以是平行的形状。

参照图5a至图5f，根据示例实施例示出了形成具有保护性密封模具102的过滤元件570的各种视图，该过滤元件570包括具有支撑环500的过滤器密封构件572。支撑环500在许多方面与支撑环400类似。支撑环500和支撑环400之间的差异是支撑环500包括到支撑表面的背脊末端。因此，相似的标号用于指定支撑环500和支撑环400之间的相似部件。支撑环500可以机械地附接到过滤器密封构件并保持在过滤器上，以在过滤元件包装、运输和安装到互补壳体中期间保护过滤器密封构件和过滤器密封构件材料。如应理解的，支撑环500可以提供防止过滤器密封构件损坏的保护，以便在安装前不需要保护性密封模具102保护过滤器密封构件。有利地，支撑环500配置为不与过滤器密封构件干涉，并且允许过滤元件在壳体内的安装过程(例如，形成密封件)期间适当地对准。

如图5a中所示，支撑环500包括第一环端502、第二环端504和中心环开口506。内环表面510和外环表面508设置在第一环端502和第二环端504之间。多个环开口514邻近第一环端502沿内环表面510和外环表面508形成。多个环开口514配置为允许过滤器密封构件材料(例如，氨基甲酸乙酯泡沫)形成支撑环500的通过部分并将支撑环500保持在过滤器密封构件内。第二环端504包括多个支撑表面516和多个钩形开口512。多个支撑表面516具有大体上背脊的形状。多个支撑表面516和多个钩形开口512配置为插入保护性密封模具和环590的模具支撑通道530中，并且旋转以接合内部的多个引导通道模具244以及每个钩形开口262和每个支撑表面266。多个钩形开口512中的每个钩形开口设置在多个支撑表面516中的一对支撑表面之间。换句话说，多个钩形开口512中的每个钩形开口从多个支撑表面516中的一个支撑表面延伸到另一个支撑表面。在一些实施例中，钩形开口512具有与沿水平轴线反转的圆拱形“复选标记”结构类似的形状。

转向图5b，示出了保护性密封模具和环590。保护性密封模具和环590包括设置在保护性密封模具和环590内的支撑环500。支撑环500的多个支撑表面516和多个钩形开口512插入保护性密封模具和环590的模具支撑通道530中，并且旋转以接合内部的多个引导通道模具544(例如，多个内引导通道模具和多个外引导通道模具)和内部的多个凸耳模具540(例如，多个内模具凸耳模具和多个外凸耳模具)。在保护性密封模具和环590上方在安装表面532上提供了一种未成型的过滤元件320，该过滤元件320具有在第一过滤器端302上的端板312、第二过滤器端304和过滤介质310。在一些实施例中，表面532是一种用于保护性密封模具的支撑模具，使得当氨基甲酸乙酯分配在内部并径向向外膨胀时，由于支撑模具的刚性保持该形状不会径向向外膨胀，不会扭曲弯曲的密封凸耳。通过分配氨基甲酸乙酯密封物或喷涂聚脲，可以固定端板312。在一些实施例中，保护性密封模具202可以包括形成大体上正方形形状的一组径向突出部和形成保护性密封模具托盘的中心托盘部分。在其中保护性密封模具和环590在运输期间包括在过滤元件570上的实施例中，径向突出部可以在包装中提供过滤元件570的附加支撑和限制的运动。

图5d描绘了分配头550用于当第二过滤器端304设置在保护性密封模具和环590内时将过滤器密封构件材料分配到保护性密封模具和环590中，形成过滤器密封构件572。如图5e中所示，支撑环400将过滤器密封构件572分成内密封部分596和外密封部分598，使得支撑环400在过滤器密封构件572内形成。中心开口580限定在保护性密封模具590内。过滤元件570从保护性密封模具102移除，并且包括在内密封部分596和外密封部分598上方的支撑环500，从而防止它们在安装前受到损坏和变形。在一些实施例中，相同或附加的保护性密封模具102用于除了第二过滤器端304之外在第一过滤器端302上形成过滤器密封构件。

转向图5f，内密封部分596包括多个内凸耳560和设置在多个内凸耳560中的每个凸耳之间的多个内引导通道562。多个内凸耳560和多个内引导通道562配置为当安装在互补壳体内时接合过滤元件的一端的内表面上的类似特征部，以形成内密封件。外密封部分598包括多个外凸耳564和设置在多个外凸耳564中的每个凸耳之间的多个外引导通道566。多个外凸耳564和多个外引导通道566配置为当安装在互补壳体内时接合过滤元件的一端的外表面上的类似特征部，以形成外密封件。虽然多个内凸耳560示出为具有与多个外凸耳564相同的尺寸和形状，但是在一些实施例中，与多个外凸耳564相比，多个内凸耳560具有不同形状、尺寸和/或配置。尽管可以在某些实施例中实施平行的形状和布置，但是多个凸耳可以配置为包括大范围的凸耳，这些凸耳具有各种周期性角度和非平行的弯曲形状。

过滤器密封构件

图6a根据示例实施例示出了过滤器组件600的俯视透视图，该过滤器组件600包括具有端板618的过滤元件604和安装在互补壳体602内的过滤器密封构件606。过滤器密封构件606可以使用与图1b的保护性密封模具102、图2a的保护性密封模具202和/或图5c的保护性密封模具102类似的保护性密封模具形成。过滤器密封构件606包括配置为当安装在互补壳体602内时形成外密封件的多个外凸耳620和多个外引导通道622以及配置为当安装在互补壳体602内时形成内密封件的多个内凸耳610和多个内引导通道614。多个内引导通道614设置在多个内凸耳610之间，并且多个外凸耳620设置在多个外引导通道622之间。保护性密封模具的环通道形成设置在多个凸耳上方的大体上平坦的环608(例如，无钩形开口)。

图6b根据示例实施例示出了过滤器组件630的俯视透视图，该过滤器组件630包括具有端板618的过滤元件634和安装在互补壳体632内的过滤器密封构件636。过滤器密封构件636可以使用与图1b的保护性密封模具102、图2a的保护性密封模具202和/或图5c的保护性密封模具102类似的保护性密封模具形成。过滤器密封构件636包括配置为当安装在互补壳体632内时形成外密封件的多个外凸耳650和多个外引导通道652以及配置为当安装在互补壳体632内时形成内密封件的多个内凸耳640和多个内引导通道644。多个内引导通道644设置在多个内凸耳640之间，并且多个外凸耳650设置在多个外引导通道652之间。当支撑环638包括在保护性密封模具的模具支撑通道中时，支撑环638在过滤器密封构件636的内密封件和外密封件之间一体地形成。该过程可以类似于上面在图5a至图5f中描述的过程。

图6c根据示例实施例示出了过滤器组件660的俯视透视图，该过滤器组件660包括具有端板618的过滤元件664和安装在互补壳体662内的过滤器密封构件666。过滤器密封构件666可以使用与图1b的保护性密封模具102、图2a的保护性密封模具202和/或图5c的保护性密封模具102类似的保护性密封模具形成。过滤器密封构件666包括配置为当安装在互补壳体662内时形成外密封件的多个外凸耳680和多个外引导通道682以及配置为当安装在互补壳体662内时形成内密封件的多个内凸耳670和多个内引导通道674。多个内引导通道674设置在多个内凸耳670之间，并且多个外凸耳680设置在多个外引导通道682之间。当支撑环668包括在保护性密封模具的模具支撑通道中时，支撑环668在过滤器密封构件666的内密封件和外密封件之间一体地形成。支撑环668包括多个支撑表面676和多个钩形开口678。多个钩形开口678中的每个钩形开口设置在多个支撑表面676中的一对支撑表面之间。换句话说，多个钩形开口678中的每个钩形开口从多个支撑表面676中的一个支撑表面延伸到另一个支撑表面。支撑环668配置为在将过滤元件664安装到壳体662中之前保护过滤器密封构件666。

图6d根据示例实施例示出了过滤器组件690的顶部透视图，该过滤器组件690包括具有端板618的过滤元件694和安装在互补壳体662内的过滤器密封构件696。过滤器密封构件696可以使用与图1b的保护性密封模具102、图2a的保护性密封模具202和/或图5c的保护性密封模具102类似的保护性密封模具形成。过滤器密封构件696包括配置为当安装在互补壳体692内时形成外密封件的多个外凸耳780和多个外引导通道782和配置为当安装在互补壳体692内时形成内密封件的多个内凸耳790和多个内引导通道794。多个内引导通道794设置在多个内凸耳790之间，并且多个外凸耳780设置在多个外引导通道782之间。当支撑环698包括在保护性密封模具的模具支撑通道中时，支撑环698在过滤器密封构件696的内密封件和外密封件之间一体地形成。支撑环698包括多个支撑表面796和多个钩形开口798。多个钩形开口798中的每个钩形开口设置在多个支撑表面796中的一对支撑表面之间。换句话说，多个钩形开口798中的每个钩形开口从多个支撑表面796中的一个支撑表面延伸到另一个支撑表面。支撑环698配置为在将过滤元件664安装到壳体662中之前保护过滤器密封构件666。

封闭式保护性密封模具

在一些实施例中，如图7中所示，封闭式保护性密封模具702用于在过滤元件700上形成过滤器密封构件740。封闭式保护性密封模具702类似于保护性密封模具102。封闭式保护性密封模具702和保护性密封模具202之间的差异是封闭的中心部分734，而不是中心开口234。因此，相似的标号用于指定封闭式保护性密封模具702和保护性密封模具202之间的相似部件。有利地，封闭式保护性密封模具702的封闭的中心部分734配置为通过在过滤元件700的包装、运输和预安装期间阻塞过滤元件700的中心过滤器开口706来维持过滤元件700的过滤介质708的内部清洁度。换句话说，过滤元件700的每一端上的封闭端板712和封闭式保护性密封模具702防止碎屑和其他污染物进入过滤元件的中心部分。在一些实施例中，封闭式保护性密封模具702可以使用提供均匀壁厚的注射模制技术形成。例如，封闭式保护性密封模具702可以是注塑聚丙烯托盘。在其他实施例中，封闭式保护性密封模具702可以使用真空成型技术形成。例如，封闭式保护性密封模具702可以是真空成型聚丙烯托盘。封闭式保护性密封模具702可以使用塑料、铝或类似材料形成。

封闭式保护性密封模具702包括第一模具端750和轴向远离第一模具端750设置的第二模具端752。封闭式保护性密封模具702包括用于分别在过滤元件700上形成外密封件742和内密封件744的外模具表面754和内模具表面756。封闭的中心部分734在内模具表面756之间形成，从而将第一模具端750与第二模具端752阻塞。封闭式保护性密封模具702的外模具表面754包括多个外凸耳模具760和设置在多个外凸耳模具760中的每个凸耳模具之间的多个外引导通道模具764。多个外凸耳模具760和多个外引导通道模具764配置为当安装在互补壳体内时，在过滤元件的一端的外表面上形成类似的特征部，以形成外密封件。封闭式密封模具702的内模具表面756包括多个内凸耳模具710和设置在多个内凸耳模具710中的每个凸耳模具之间的多个内引导通道模具714。多个内凸耳模具710和多个内引导通道模具714配置为安装在互补壳体内时，在过滤元件的一端的内表面上形成类似的特征部，以形成内密封件。虽然多个内凸耳模具710示出为具有与多个外凸耳模具760相同的尺寸和形状，但是在一些实施例中，与多个外凸耳模具760相比，多个内凸耳模具710具有不同形状、尺寸和/或配置。多个凸耳模具可以配置为具有大范围的凸耳(例如，2个-28个)和类似于图12a和图12b中所示的密封件，这些凸耳具有例如各种周期性角度和非平行的弯曲形状。在一些实施例中，多个凸耳模具可以是平行的形状。

多个引导通道模具764中的每个引导通道模具包括钩形开口762和支撑表面766。在一些实施例中，支撑表面766在多个凸耳模具760中的一个凸耳模具的顶峰770上方设置在第二模具端752上，并且是大体上水平的(例如，平行于第一模具端750)。例如，钩形开口762从一个支撑表面766延伸到多个引导通道模具764中的相邻引导通道模具的支撑表面。如图7中所示，钩形开口762具有沿水平轴线反转的圆拱形“复选标记”结构。在一些实施例中，钩形开口762和支撑表面766在形状和取向上与支撑环相同，该支撑环与过滤器密封构件成一体并且配置为向预清洁器套筒提供保护，以防止过滤器密封构件的不期望的压缩。在一些实施例中，钩形开口762和支撑表面766形成锯齿形的、背脊形状的或类似的突出特征部，该特征部为在互补壳体内接合过滤元件的(由封闭式保护性密封模具702形成的)过滤器密封构件提供引入和引导。如应理解的，过滤器密封构件740可以以与以上关于图1b的保护性密封模具102、图3a至图3f的保护性密封模具202和/或图5a至图5f的保护性密封模具和环590概述的方法类似的方式利用封闭式保护性密封模具702形成。在一些实施例中，使用单个或两个保护性密封模具在过滤元件的两端上形成过滤器密封件。

参照图8a和图8b，示出了图7的封闭式保护性密封模具702的透视图。图8b示出了封闭式保护性密封模具702的仰视透视图，该封闭式保护性密封模具702包括容纳氨基甲酸乙酯或类似材料的模具通道830，以在过滤元件的一端上形成过滤器密封构件。内部的多个引导通道模具844(例如，多个内引导通道模具714和多个外引导通道模具764)由模具支撑通道832分开。类似地，内部的多个凸耳模具840(例如，多个内凸耳模具710和多个外凸耳模具760)由模具支撑通道832分开。模具支撑通道832配置为接收支撑环800，该支撑环800与过滤器密封构件740一起形成，以在成型期间固定氨基甲酸乙酯并保持过滤器密封构件740的形状，并且在将过滤元件700与壳体安装在一起之前保护过滤器密封构件740。

封闭式保护性密封模具702可以包括与过滤器密封构件740成一体的支撑环800。支撑环800可以机械地附接到过滤器密封构件并保持在过滤器上，以在过滤元件包装、运输和安装到互补壳体中期间保护过滤器密封构件740和过滤器密封构件材料。如将理解，支撑环800可以提供防止过滤器密封构件损坏的保护，以便在安装前不需要保护性密封模具702保护过滤器密封构件。有利地，支撑环800配置为不与过滤器密封构件干涉，并且允许过滤元件在壳体内适当地安装(例如，形成密封件)。

如图8c中所示，支撑环800包括第一环端802、第二环端804和中心环开口806。内环表面810和外环表面808设置在第一环端802和第二环端804之间。多个环开口814沿内环表面810和外环表面808形成。多个环开口814配置为允许过滤器密封构件材料(例如，氨基甲酸乙酯泡沫)形成支撑环800的通过部分并将支撑环800保持在过滤器密封构件740内。第二环端804包括多个支撑表面816和多个钩形开口812。多个支撑表面816和多个钩形开口812配置为插入封闭式保护性密封模具702的模具支撑通道832中，并且旋转以接合内部的多个引导通道模具244以及每个钩形开口762和每个支撑表面766。多个钩形开口812中的每个钩形开口设置在多个支撑表面816中的一对支撑表面之间。换句话说，多个钩形开口812中的每个钩形开口从多个支撑表面816中的一个支撑表面延伸到另一个支撑表面。在一些实施例中，钩形开口812具有与沿水平轴线反转的圆拱形“复选标记”结构类似的形状。

转向图8d，示出了封闭式保护性密封模具和环850的仰视平面图。封闭式保护性密封模具和环850包括设置在封闭式保护性密封模具702内的支撑环800。支撑环800的多个支撑表面816和多个钩形开口812插入封闭式保护性密封模具702的模具支撑通道832中，并且旋转以接合内部的多个引导通道模具844以及每个钩形开口762和每个支撑表面766，以形成保护性密封模具和环850。在一些实施例中，多个支撑表面816和多个钩形开口812形成锯齿形的、背脊形状的或类似的突出特征部，该特征部为在互补壳体内接合过滤元件的(由封闭式保护性密封模具702形成的)过滤器密封构件740提供引入和引导。

图9a示出了将保护的过滤元件900包装到运输容器902(例如，箱子)中的透视图。保护的过滤元件900包括具有由封闭式保护性密封模具702保护的过滤器密封构件740的过滤元件700。显而易见的是，封闭式保护性密封模具702阻止过滤器密封构件740与运输容器902的部分接触，并且防止污染物和碎屑在过滤元件700的内部行进。图9b示出了封闭式保护性密封模具702从过滤元件700的移除，从而暴露过滤器密封构件740和中心过滤器开口706。具体地，旋转封闭式保护性密封模具702，以从过滤器密封构件740的凸耳和引导通道“解锁”封闭式保护性密封模具702的凸耳模具和引导通道模具，并且然后移除封闭式保护性密封模具702。图9c示出了过滤元件700到互补性壳体904中的安装以形成过滤组件910。值得注意的是，支撑环800提供保护，以防止在安装过程期间过滤器密封构件740的过度压缩或损坏。如将理解，封闭式保护性密封模具702可以具有并且可以形成类似的过滤器密封构件部分和包括图1a至图1c的背脊形状的结构、图6a和图6b的大体上笔直的结构或其他弯曲的非平行形状的各种形状。在一些实施例中，过滤器密封构件部分可以包括平行形状。

过滤器密封构件配置

图10a至图10d示出了在过滤元件的一端上具有不同过滤器密封构件配置的过滤元件的侧视图。图11a至图11d分别示出了图10a至图10d的透视图。参照图10a和图11a，过滤元件1000示出为具有使用保护性密封模具形成的封闭的端板1014和过滤器密封构件1002。过滤器密封构件1002包括外密封件1004、内密封件1006和支撑环1008。过滤器密封构件1002具有大体上等于端板半径1010的密封件半径1012。参照图10b和图11b，过滤元件1020示出为具有封闭的端板1034和使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件1022。过滤器密封构件1022包括外密封件1024和支撑环1028。过滤器密封构件1022具有大体上等于端板半径1030的密封件半径1032。参照图10c和图11c，过滤元件1040示出为具有使用保护性密封模具形成的封闭的端板1054和过滤器密封构件1042。过滤器密封构件1042包括外密封件1044和支撑环1048。过滤器密封构件1042具有大于端板半径1050的密封件半径1052。参照图10d和图11d，过滤元件1060示出为具有使用保护性密封模具形成的封闭的端板1074和过滤器密封构件1062。过滤器密封构件1062包括内密封件1066和支撑环1068。过滤器密封构件1062具有等于端板半径1070的密封件半径1072(部分由于缺少外密封件)。如应理解的，保护性密封模具可以更改和配置成产生各种过滤器密封构件元件。虽然过滤器密封构件在相应的过滤元件的一端上示出，但是过滤器密封构件可以设置在过滤元件的两侧上。

转向图12a，根据示例实施例示出了使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件1200。过滤器密封构件包括多个凸耳1202和多个引导通道1204。多个凸耳中的每个凸耳由周期性角度1210分开，该周期性角度1210与多个凸耳1202中的许多凸耳相关联。如图12a中所示，过滤器密封构件包括多个凸耳1202中的十八个凸耳，并且具有二十度的周期性角度。参照图12b，根据示例实施例示出了使用保护性密封模具形成的过滤器密封构件1250。过滤器密封构件包括多个凸耳1252和多个引导通道1254。多个凸耳中的每个凸耳由周期性角度1260分开，该周期性角度1260与多个凸耳1252中的许多凸耳相关联。如图12b中所示，过滤器密封构件包括多个凸耳1252中的九个凸耳，并且具有四十度的周期性角度。如将理解，具有1个、2个、3个、4个、5个、6个、8个、10个、12个、15个、18个、20个、24个、30个、36个、48个、60个、72个、90个、100个、120个、190个或360个凸耳的过滤器密封构件可以实施为分别具有360度、180度、120度、90度、72度、60度、45度、36度、30度、24度、20度、18度、15度、12度、10度、7.5度、6度、5度、4度、3.6度、3度和1度的周期性角度。其他数量的凸耳(和周期性角度)也是可能的。如将显而易见的是，对过滤器密封构件的凸耳的数量、形状、位置、角度等的任何改变将导致对保护性密封模具中的模具凸耳的数量、形状、位置、角度的改变。在一些实施例中，过滤器密封构件设置在过滤元件的两端上。

应理解的是，过滤器密封构件和/或保护性密封模具的不同实施例的各种部件、配置和特征可以根据期望的用途和配置进行组合。

本文所用的术语“连接”及类似术语是指两个构件彼此直接或间接地接合。此类接合可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。此类接合可以通过两个构件或两个构件以及任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体或者通过两个构件或两个构件以及任何附加的中间构件彼此附接来实现。

本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的引用仅用于描述附图中的各个元件的取向。应当注意的是，根据其他示例性实施例，各种元件的取向可以不同，并且此类变化旨在由本公开涵盖。

重要的是要注意，各种示例性实施例的构造和布置仅是说明性的。尽管在本公开中仅详细地描述了一些实施例，但是审阅本公开的本领域技术人员将容易理解，在不实质上背离本文所述的主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，除非另外特别指出，否则示出为一体形成的元件可以由多个部件或元件构成，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且离散的元件或位置的性质或数量可以更改或改变。任何过程或方法步骤的顺序或次序可以根据替代的实施例改变或重新排序。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。