液态树脂涂布多股纤维，如以喷涂、刷涂或优选地将纤维浸渍到液态树脂的储液槽中的方式。过量树脂(18)可以通过牵拉纤维通过孔口而从经涂布的纤维去除，所述孔口具有比纤维的最大截面面积大1%与25%之间的截面面积。这一步骤确保纤维(10)被充分地涂布，同时减小被牵拉通过制造方法的过量树脂(18)的量。树脂去除步骤的一个难题是纤维的有效截面面积不能沿着其长度显著地变化(例如超过25%)。否则的话，纤维在其穿过孔口时擦毛并且可能断裂或受损。一旦经涂布并且在去除任何过量树脂之后，纤维围绕圆柱形过滤元件同心地缠绕，并且使树脂凝固(例如固化)以形成纤维增强壳。
[0013]在制造壳期间，纤维由线轴(22)提供。在纤维到达线轴的末端时，其必须与新线轴上的纤维的末端拼接。使用常规纤维拼接技术无法满足上述纤维均匀性需要。常规拼接技术产生过大的纤维接头，例如结点、收缩包裹管套，或缺乏足够的强度和柔性(例如对接端粘合剂连接)而为不合适的。本发明包括一种新的拼接技术，其提供足够的强度与纤维均匀性两者。更确切地说，本发明的拼接纤维是通过将第一多股纤维(26)的一端(24)与第二多股纤维(30)的一端(28)接合以形成有效截面面积沿着单一纤维长度变化不超过25%的单一纤维而形成。所述拼接方法包括沿着公共轴线(X)(图2中示出)将第一和第二纤维(26、30)的末端(24、28)对准的步骤。将纤维末端对准的步骤优选地包括使多个从第一和第二纤维(26、30)的末端延伸的单独股重叠(32)(部分地缠结)。为了增加重叠(32)的表面积，可以沿着与轴线⑴成锐角的角度切割纤维(26、30)的末端(24、28)，并且可以将末端对准以与彼此大致形成余角。以此方式，大多数从纤维末端延伸的单独股彼此重叠
(32)但不产生截面面积显著大于(例如超过25% )单独纤维的截面面积的接头。接着围绕纤维的经对准末端的外径包裹可热收缩膜(34)层。为了维持接合纤维的截面面积的更大均勾性，膜较薄(例如小于0.1mm,更优选地小于0.05mm并且再更优选地小于0.04mm)。为了进一步避免增加体积，优选地围绕经对准的纤维末端包裹膜以使得膜最多具有轻微的自身重叠，即小于50%重叠(540° )并且更优选地小于25%或甚至10%重叠。一旦处于合适的位置，即加热可热收缩膜(34)以使得膜在每一纤维(26、30)的经对准末端(24、28)上向内拉并且形成整体结合。为了改进结合，膜优选地包括与纤维的重叠股接触的粘合剂层。粘合剂不受特定限制，例如粘合剂可以是接触粘合剂、热活化粘合剂等。为了进一步改进结合同时减小所得的拼接纤维接头的截面面积，可以在加热步骤期间围绕经对准的纤维末端压缩膜。代表性热可收缩膜包括Oracover UltraCote和Top Flight Monokote。
[0014]已经描述了本发明的多个实施例并且在一些情况下已将某些实施例、选择、范围、组分或其它特征表征为“优选的”。“优选的”特征的所述指代决不应以任何方式解释为本发明的必需或重要方面。前述专利和专利申请中的每一者的全部内容都以引用的方式并入本文中。
【主权项】
1.一种用于制造用于圆柱形过滤元件的纤维增强外壳的方法，其包含以下步骤:i)用液态树脂涂布多股纤维，ii)围绕所述圆柱形过滤元件缠绕所述经涂布的纤维，以及iii)使所述树脂凝固以形成纤维增强壳，其中用于步骤i)的所述纤维包含通过以下形成的拼接纤维: a)将第一多股纤维的一端与第二多股纤维的一端对准以使得所述经对准的纤维沿着公共轴线⑴延伸， b)围绕所述纤维的所述经对准末端的外径包裹可热收缩膜层，其中可热收缩膜包括与所述纤维的重叠股接触的粘合剂层，以及 c)加热所述膜以使得所述膜在每一纤维的所述经对准末端上向内拉并且形成整体结合以使得一部分纤维的有效截面面积。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(a)进一步包括使所述第一和第二纤维的单独股彼此重叠。3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤(a)进一步包括: i)沿着与轴线(X)成锐角的角度切割所述第一和第二纤维的所述末端，和 ?)将所述第一和第二纤维的所述末端对准以与彼此形成余角。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在步骤(c)期间围绕每一纤维的所述经对准末端压缩所述可热收缩膜的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述粘合剂是热活化的。6.一种包括纤维增强壳的圆柱形过滤元件，其中所述壳包含围绕所述元件缠绕并且包入在凝固树脂内的纤维，并且其中所述纤维包含拼接纤维，所述拼接纤维是通过将第一多股纤维的一端与第二多股纤维的一端接合以形成有效截面面积沿着单一纤维长度变化不超过25%的单一纤维而形成，并且其中所述拼接末端包括单个可热收缩膜层的外包裹。
【专利摘要】本发明涉及一种具有纤维增强壳的过滤元件和一种用于制造所述纤维增强壳的方法。所述制造方法包括以下步骤：i)用液态树脂涂布多股纤维，ii)围绕所述圆柱形过滤元件缠绕所述经涂布的纤维，以及iii)使所述树脂凝固以形成纤维增强壳。所述方法的特征在于利用通过以下形成的拼接纤维：a)将第一多股纤维的一端与第二多股纤维的一端对准以使得所述经对准的纤维沿着公共轴线(X)延伸，b)围绕所述纤维的所述经对准末端的外径包裹可热收缩膜层，其中可热收缩膜包括与所述纤维的重叠股接触的粘合剂层，以及c)加热所述膜以使得所述膜在每一纤维的所述经对准末端上向内拉并且形成整体结合以使得一部分纤维的有效截面面积。
【IPC分类】B01D35/30, B01D29/11, B01D65/00
【公开号】CN105188875
【申请号】CN201480011315
【发明人】T·M·兰茨, A·D·哈梅尔
【申请人】陶氏环球技术有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年2月28日
【公告号】US20150367287, WO2014163950A1