于相对于该第一面或第二面为约30度至约150度。 此外，这些槽可以被提供成在垂直于该第一面或第二面的约5度之内延伸(对应于相对于该 第一面或第二面为约85度至约95度）。可以理想地将这些槽提供成相对于该第一面或第二 面垂直地(90度)延伸。 制造带有槽的褶状介质的方法
[0164] 含有槽的褶状介质可以使用多种方法和设备来生产。因此，这些介质、介质褶皱组 件、和过滤元件不局限于其制造方法。槽式介质可以通过提供所希望的槽形状的任何技术 来制备。因此，本发明不局限于形成槽的具体方法。然而，取决于槽的几何形状以及开槽并 且打褶的介质，某些方法在一定程度上是成功的。具有高纤维素含量的干燥介质是相对不 可拉伸的、并且如果被拉伸超过仅几个百分比就易于撕裂。相比之下，具有高合成含量的介 质通常是更加可拉伸的。这两种类型的介质都适合用于本发明。
[0165] 在介质形成过程中，介质的受限尺寸典型地是介质的宽度，因为制造介质的机器 在宽度方向上受限制。介质的长度可以是连续的，直到它被切断或直到它结束。连续方向是 指沿着介质长度的介质方向。横向是指横跨介质宽度的介质方向。褶状介质通常包括横过 机器方向所形成的褶皱或折痕，因此褶皱的数目和每个褶皱的高度可以按照希望受到控 制。褶皱或折痕典型地在横向上形成，使得该介质以交替方式折回到自身上(例如以往复的 安排）以便形成具有第一面、第二面以及在该第一面与第二面之间的介质延伸段的一种过 滤介质。总体上，待过滤的流体进入该过滤介质组件的第一面和第二面中的一个、并且离开 该第一面和第二面中的另一个。
[0166] 提供展现出相对尖锐的峰的槽式介质的示例性技术包括：以足以提供相对尖锐的 峰的方式来使该槽式介质弯曲、折叠或褶皱。提供相对尖锐的峰的能力取决于多个因素，包 括介质本身的组成以及用于提供弯曲、折痕或褶皱的加工设备。总体上，提供相对尖锐的峰 的能力取决于该介质的断裂强度和厚度、以及该介质是否含有拉伸的或者抗撕裂或切割的 纤维。希望的是避免在槽的形成过程中的撕裂、切割或以其他方式损害该过滤介质。
[0167] 本方法可以利用仅能处理较小量的应变的介质，因为这些褶皱折痕是被形成用于 保持总体介质长度相对恒定并且减小应变。总体上，仅能忍受较小量应变的介质组件包括 在应变大于仅3%时就具有断裂趋势的介质，例如具有高纤维素含量并且冷而干的介质通 常是这种情况。当对于某些介质，应变大于约8%、并且在其他介质中大于约10%、或偶尔大 于约12%时，甚至湿的、暖的介质通常具有断裂趋势。因此，本发明的槽设计以及制造方法 在一些实现方式中可以用于具有高纤维素含量的介质。在一些实施方案中，纤维素含量是 等于或接近100%。在其他实现方式中，纤维素含量是大于90%、80%、70%、60%或50% .。
[0168] 如之前所示，总介质宽度可以在褶皱的横向上保持恒定。这允许获得导致在介质 上总应变相对较小的褶皱折痕构型。因此，可以用于该过滤介质组件中的介质可以表征为 在一些实现方式中不能经受大于约8%、在其他实现方式中不能经受大于约10%、或者在另 外的其他实现方式中不能经受大于约12%的应变的介质。然而，将会理解的是能够经受高 水平的应变的介质也可以用于本发明的不同实现方式。
[0169] 图18绘出了一种用于形成褶状介质的、与在此披露的技术一致的一种系统600。一 卷介质620位于一个解绕(unwind)立柱622上，该解绕立柱与用于将介质602束合的束合机 构640连通。使介质602穿过束合机构640到达成型辊660和刻痕辊670以便分别进行成型和 刻痕。在进入成型辊660和刻痕辊670之后，介质602任选地穿过一个涂覆站675并且进入一 个紧缩(reefing)段680,在这里它沿着刻痕被折叠并且储存在堆积区段612中。
[0170] 介质卷620被用来储存介质602直至加工、并且总体上以这样的构型到达加工位 置。这个介质卷620可以包括卷绕在卷620上的多种类型的介质602。总体上，介质602将是平 坦的、相对柔性的片材，使得它能够被卷绕并解绕。在多个实施方案中，介质602是一种纤维 素介质，但也考虑了其他类型的介质。例如，介质602还可以是一种合成介质，例如聚合物介 质的平坦片材。
[0171] 图19A和19B分别描绘了该介质在穿过一个类似于图18所绘的系统时的俯视图和 侧视图。第一区段692代表离开介质卷620并被引入该系统之后的介质。第二区段694绘出了 总体上在离开束合辊640的加工（由第一竖直截面线表示)之后的介质。第三区段696代表在 离开成型和刻痕辊660之后的介质602,并且第四区段698代表在进入该系统的紧缩段680时 的介质602。
[0172] "束合"用来指代介质602所经历的一个过程、并且也指该介质602的一种物理状 态，如在图19A和19B的第二区段694中所绘。介质602显示了沿着介质602的长度的实质性平 行的波纹604，其中介质602的长度总体上是在机器方向上，换言之，是在平行于介质602穿 过各个系统部件的方向上。束合640避免了在介质602被开槽时产生应变，这导致介质602对 创造槽以及以其他方式成型该介质的耐受性增加。由于束合该介质602,因为创造了波纹， 介质602的宽度略微减小并且介质602的高度略微增加。该束合机构可以具有多种构型、并 且将在下面图20的说明中以举例方式更详细进行说明。
[0173] 在该介质的束合640之后，可以将该介质成型660和刻痕，如图19A和19B中的区段 696所绘。"成型"沿着介质602的长度在机器方向上形成了槽606,并且"刻痕"在介质602中、 垂直于槽606(总体上在横过机器的方向上）形成了折叠线608。刻痕608总体上具有对应于 槽606的形状的独特形状。在一个实施方案中，介质602在两个钳夹辊之间穿过、并且然后在 两个刻痕辊之间穿过。在另一个实施方案中，介质602在两个限定了刻痕条的钳夹辊之间穿 过。介质的成型和刻痕将在下面更详细进行说明。
[0174] 在多个实施方案中，在将介质成型和刻痕之后可以施加粘合剂，这在图19A或19B 中不可见，但对应于图18的涂覆辊675。粘合剂的施加是将少量粘性材料布置在沿着槽尖端 的一个点，使得它可以粘合至在折叠该介质后与该点接触的另一个槽上。胶液或粘性材料 (可以使用不同的粘合剂，包括热熔粘合剂、热凝固粘合剂等等)优先以如下方式施加:使得 避免由于施加该胶液或粘合材料而过度密封该介质。例如，可以参照早先的图11A，该图示 出了与相邻褶皱上的槽相接触的槽尖端406和408。粘合剂可以施加在这些位置(例如在槽 在尖端406或408处聚在一起的位置）。总体上，存在的粘合剂的量必须足以在生产过程中以 及在使用过程中将这些褶皱保持在一起。因此当使用粘合剂时正常地必须在相邻褶皱之间 有强力的结合。在一些实施方案中，该粘合剂沿全部槽尖端延伸，但是在其他实现方式中该 粘合剂仅沿每个槽尖端的一部分延伸。例如，该粘合剂可以沿着槽尖端间歇式施加、可以主 要施加在褶皱折痕附近、可以仅施加在褶皱尖端的一部分上，等等。除了使用粘性材料来粘 合楔形槽之外，将会理解的是非楔形的（即，规则的)槽也可以使用粘性材料粘合在一起。
[0175] 该介质还可以与一个涂覆辊675相接触以便递送粘合剂或其他涂料。在涂覆之后 或者在替代方案中在成型和刻痕之后，该介质进入紧缩段680。紧缩段680是将介质602沿刻 痕线608以手风琴状的方式进行折叠、并如此储存直至进一步加工的地方。随着更多的介质 602通过系统600被加工并且被引入紧缩段680中，介质602更多地堆积并且关于这些刻痕线 608进行压缩。
[0176] 现在将更详细说明图18的系统600的部件。图20绘出了与在此披露的技术一致的 一种束合机构。在至少一个实施方案中，束合机构640具有一个主辑642以及围绕该主辑642 的外周、与该主辊642机械连通的多个束合轴650。该多个束合轴650中的每个都被配置成围 绕其相应的轴线进行转动。该多个束合轴650的每个轴线651可以围绕主辊642的外周可转 动地布置。在所描绘的实施方案中，该多个束合轴650被可转动地布置在该主辊642的每侧 上的一个第一轴夹具644以及一个第二轴夹具646上。该第一轴夹具644和第二轴夹具646限 定了多个开口，这些开口被配置成用于接纳该多个束合轴中每个轴的每个末端。在替代方 案中，该束合机构可以包括处于实质性平面式的安排中的一系列辊(与图20的环形安排相 反），由此介质在它从第一辊穿过而到达最后一个辊时逐渐地被束合。
[0177] 图21绘出了进入该束合机构640、离开束合机构640时被束合、并且进入一对成型 辊660的介质602。以下对束合机构的说明可以借鉴图20和图21来理解。在运行中，将介质供 给到主辊642的外周上并且使之穿过主辊642并且分开地穿过该多个束合轴650中的每个， 其中该多个束合轴650中的每个引入了两个波纹:一个波纹与该介质的每一侧相邻，这渐进 地并且逐渐地束合该介质。例外之处是第一束合轴652沿着该介质的中央部分引入一个单 一的、第一波纹。
[0178] 如刚才提到的，该介质首先穿过主辊642以及一个第一束合轴652,其中该第一束 合轴652限定了第一束合形状653。该第一束合轴652是圆柱形的并且围绕一个中央轴线651 转动。在该第一束合轴652上限定的第一束合形状653在介质穿过第一束合形状653与主辊 642之间时对该介质施力，这沿着该介质的中央部分创造了一个第一波纹。这样，第一束合 轴652的剩余部分的表面很可能不与该介质相接触。在当前的实施方案中，该第一束合形状 653是单一的、倒圆的、从第一束合轴652径向延伸的圆盘。该第一束合形状653具有第一束 合宽度并且实质上被定位在该介质的宽度中央。
[0179] 在穿过主辊642以及第一束合轴之后，介质接着穿过一个第二束合轴654以及主辊 642。该第二束合轴654限定了一个第二束合形状655,该形状具有第二束合宽度，其中该第 二束合宽度是大于第一束合宽度。该第二束合形状655包括该第一束合形状653并且还包括 对该第一束合形状的添加部，使得束合该介质是渐增地进行的。这样，该第二束合形状655 具有第一束合形状653的圆盘以便沿着介质接合并且强制造成该第一波纹，并且具有一对 圆盘，这些圆盘各自与该第一束合形状653的相反侧面相邻。该第二束合形状655并且因此 第二束合宽度实质上被定位在该介质的宽度中央。而且，该第二束合轴654的中央盘与该第 一束合轴652的中央盘实质上是共半径的，使得该第二束合轴654的中央盘以及该第一束合 轴652的中央盘均接合该介质的第一波纹。
[0180] 在该介质穿过第二束合轴654与主辊642之间后，该介质接着穿过一个第三束合轴 656以及主辊642。该第三束合轴656限定了一个第三束合形状657,该形状具有大于第二束 合宽度的一个第三束合宽度。该第三束合形状657并且因此第三束合宽度实质上被定位在 该介质的宽度中央。该第三束合形状657包括该第二束合形状655的三个盘、并且接着包括 两个另外的盘：与第二束合形状655的每一侧分别对应的各一个。该第三束合形状657的这 三个中央盘与第二束合形状655的这些盘总体上是共半径的。
[0181] 然后该介质穿过一个第四束合轴658以及该主辊642,其中该第四束合轴658限定 了第四束合形状659,该形状具有大于第三束合宽度的一个第四束合宽度并且实质上被定 位在该介质的宽度中央。该第四束合形状659包括该第三束合形状657的五个盘、并且接着 包括两个另外的盘:与第三束合形状的每一侧分别对应的各一个。
[0182]该介质接着穿过主辊642与任何附加个数的束合轴650之间，这取决于有待束合的 卷宽度，因为在第一束合轴之后的每个束合轴将该介质的束合的部分的宽度增加一个具体 的增量，即，两个另外的束合盘的宽度。该第四束合形状659的这五个中央盘与第三束合形 状657的这些盘总体上是共半径的。
[0183] 该多个束合轴650中每个递增的束合轴包括它之前的束合轴的形状，以便接合并 强制形成该介质的现有形状。该多个束合轴650中的每个对它之前的束合轴的形状增加了 一个渐增的量，以便渐增地进行该介质的束合。这些束合盘总体上具有一个特定半径，使得 该介质上的每个波纹的深度和宽度沿着该介质的长度实质上是一致的。各个盘总体上是相 同的并且等间距的，使得束合在介质宽度上基本上是一致的。
[0184] 随着束合轴的个数增加，可能希望的是使用具有更大半径的主辊642来容纳围绕 该主辊的外周的多个束合轴。这样，一种系统可以具有多个主辊，这些主辊可以进行切换并 且根据有待束合的介质宽度进行改变。
[0185] 如以上提及的，束合该介质602可以增加该介质的应变耐受性以便经受进一步的 成型和加工。这样，在将该介质束合之后，可以通过该系统的其他部件对其进一步成型，例 如图21中所绘的钳夹辊660。图22还描绘了用于成型该介质的一对钳夹辊660。在多个实现 方式中，成型该介质组件包括沿着介质的长度形成多个槽。
[0186] 总体上通过在束合该介质602之后使该介质穿过两个钳夹辊660之间而将其开槽。 这些钳夹辑660在介质穿过钳夹辑660之间时沿着介质长度印制（impress)槽的形状。这样， 这些钳夹辊660限定了所希望的槽形状。该对钳夹辊660中的一个第一钳夹辊666可以限定 特定的槽形状664,而该对钳夹辊660中的一个第二钳夹辊668可以限定匹配的槽形状662， 使得辊660的每侧都强制在该介质上形成相同的槽形状。在另一个实施方案中，该匹配的槽 形状662可以是用于接纳该特定的槽形状664的一个柔韧表面。
[0187] 这些槽总体上是在介质的机器方向上建立的。在一些实施方案中，在该介质穿过 钳夹辊660之前或过程中进行加热（例如通过蒸气、红外加热器、加热辊等）、并且在成型过 程之后进行冷却。这样，在至少一个实施方案中这些钳夹辊660可以被加热。这些槽可以具 有多种构型。在一种构型中，这些槽是楔形的。在另一种构型中，这些槽是基本上直的。在又 一种构型中，这些槽是局部楔形的。
[0188] 在另一个实施方案中，该介质是用钳夹辊成型并刻痕的。图23描绘了钳夹辊760， 其中一个第一钳夹辊766具有多个刻痕条772,并且一个第二钳夹辊768具有多个刻痕表面 770,这些表面各自被配置成接纳对应的刻痕条772中的每个。在一个实施方案中，刻痕表面 770可以包括一种可压缩材料。在另一个实施方案中，这些刻痕表面770是由该第二钳夹辊 768所限定的开口，这些开口适应对应的刻痕条772中的每个的形状。在又一个实施方案中， 这些刻痕表面770是适应每个对应刻痕条772的形状的凹入式匹配表面。
[0189] 将介质刻痕总体上导致了介质在横过机器的方向上间歇地弯曲，该介质将在此处 被折叠。这样，刻痕条772可以用于横过介质的宽度来间歇地"冲压"，该介质将在此处被折 叠。刻痕条772的轮廓总体上遵循这些局部的槽的轮廓。因此，例如对于具有楔形槽的介质， 刻痕条772在局部槽较高时也较高，并且刻痕条772的高度在局部槽的高度减小时减小。
[0190] 因为介质一般被折叠成手风琴形式，使得它首先被折叠至一个特定宽度、然后再 次被折回到自身上，因此该介质从交替的侧面依次被刻痕。这样，刻痕条772和刻痕表面770 总体上在钳夹辊760的表面上顺次交替，使得第一钳夹辊766和第二钳夹辊768均具有多个 刻痕条772和多个刻痕表面770。如图23中所绘，第二钳夹辊768上的一个刻痕条772与第一 钳夹辊766上的一个刻痕表面770相匹配。
[0191] 在此处披露的技术的至少一些实施方案中，这些钳夹辊可以被改变以便创造不同 形状的介质。在这样的实施方案中，可能希望具有这样的钳夹辊，该钳夹辊包括可以根据所 希望得到的介质形状进行更换和改变的多个部件。图24描绘了具有可互换且可切换的部件 的分段式钳夹辊866的一个实例（以展开视图示出了辊866)。钳夹辊866具有一个辊底座 867,该底座总体上限定了该辊的形状、并且对其提供了一个连接其他部件的表面。多个区 段865共同限定了将在介质上印制的槽形状864。交替的刻痕条872和刻痕表面870在该辊的 宽度上以圆周的间隔延伸。
[0192] 图25描绘了图24的分段式钳夹辊866的截面图，该图提供了在特定区段865上的槽 形状864的一部分的剖视图。图26描绘了图25中所绘的区段865的透视图。区段865限定了一 个连接表面869,区段865通过该表面连接到钳夹辊867上。在多个实现方式中，区段865和刻 痕条872可以交换、互换、拆除、并且替换以便改变所得的介质形状。在至少一个实施方案 中，区段865和/或刻痕条872是栓接的、拧入的、或以其他方式紧固到辊底座867上的位置。 在另一个实施方案中，区段和/或刻痕条通过辊底座867、区段865和/或刻痕条872、或二者 所限定的一个卡入式紧固件被摩擦性地保持在位。在至少一个实施方案中，每个区段865和 钳夹辊867接纳了对准销以便确保恰当的放置。
[0193] 图27a、27b、和27c是截面示意图，展示了图24的分段式钳夹辊866上的刻痕条的不 同间距。虽然这些示意图描绘了大体上均匀的区段865,但有可能具有宽度变化的区段865。
[0194] 图28描绘了与在此披露的技术一致的另一个系统，该系统结合了对介质既成型又 刻痕的一个钳夹辊860。一卷介质820位于一个解绕立柱822上，该解绕立柱与用于将介质 802束合的束合机构840连通。介质802穿过成型以及刻痕辊860以便将卷材成型和刻痕。在 该介质穿过成型以及刻痕辊860之后，它还可以与一个涂覆辊相接触以便递送粘合剂或其 他涂料。在离开成型以及刻痕辊860之后，介质进入紧缩段880，在这里它沿着刻痕被折叠并 且可以切割成介质褶皱组件。
[0195] 将对图29的替代性束合和成型机构进行说明。如