【解決手段】流体流が通ることを可能にする折畳み可能要素500を具備し、要素は、第1の端部221及び第2の端部222、第1の側縁部211及び第2の側縁部212、第1の主表面201及び第2の主表面、並びに第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する第1の区域100と、第1及び第2の端部、第1及び第2の側縁部、第1及び第2の主表面、並びに第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する第2の区域200とを具備し、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の区域バルクの厚さ部分の一部分が、第2の区域の第1区域開口部に嵌合し、及び/又は第2の区域バルクの厚さ部分の一部分が、第1の区域の第1の区域開口部150に嵌合するようになっている支持・ドレネージ材1000。
追加の第1の区域及び追加の第2の区域をさらに具備し、前記追加の第1の区域が前記第2の区域に連結され、前記追加の第2の区域が前記追加の第1の区域に連結されており、
前記折畳み可能要素が折り畳まれたとき、追加の第1の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記追加の第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部に嵌合し、前記追加の第2の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記追加の第1の区域の前記少なくとも1つの第1の区域開口部に嵌合する、請求項1に記載の支持・ドレネージ材。
流体流が通ることを可能にする第1の支持・ドレネージ材並びに流体流が通ることを可能にする別個の第2の支持・ドレネージ材を具備する支持・ドレナージ材システムであって、
(a)前記第1の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第1の折畳み可能要素を具備し、
前記第1の折畳み可能要素が、
第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域であって、前記第1の区域バルクが、前記第1の端部から前記第2の端部の一部分へ延びる厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第1の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに/又は
第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であって、前記第2の区域バルクが、前記第1の端部から前記第2の端部の一部分へ延びる厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第2の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域
を具備し、
前記第1の折畳み可能要素が折り畳まれたとき、前記第1の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記少なくとも1つの第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部に嵌合し、及び/又は前記第2の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記少なくとも1つの第1の区域の前記少なくとも1つの第1の区域開口部に嵌合し、
(b)前記第2の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第2の折畳み可能要素を具備し、
前記第2の折畳み可能要素が、
第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域であって、前記第1の区域バルクが、前記第1の端部から前記第2の端部の一部分へ延びる厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第1の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する少なくとも1つの第1の区域、並びに/又は
第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であって、前記第2の区域バルクが、前記第1の端部から前記第2の端部の一部分へ延びる厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第2の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域
を具備し、
前記第2の折畳み可能要素が折り畳まれたとき、前記第1の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記少なくとも1つの第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部に嵌合し、及び/又は前記第2の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記少なくとも1つの第1の区域の前記少なくとも1つの第1の区域開口部に嵌合する、支持・ドレネージ材システム。
前記第1の折畳み可能層(A)の前記少なくとも1つの第1の区域の前記第2の端部が、前記少なくとも1つの第2の区域の前記第1の端部に連結され、及び/又は前記第2の折畳み可能層(B)の前記少なくとも1つの第1の区域の前記第2の端部が、前記少なくとも1つの第2の区域の前記第1の端部に連結されている、請求項6に記載の支持・ドレネージ材。
流体流が通ることを可能にする第1の支持・ドレネージ材と、流体流が通ることを可能にする第2の別個の支持・ドレネージ材とを具備する支持・ドレナージ材システムであって、
(a)前記第1の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第1の折畳み可能要素を具備し、
前記第1の折畳み可能要素が、
(A)第1の折畳み可能層であって、
(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域であり、前記第1の区域バルクが、前記第1の端部から前記第2の端部に向かって延びるが前記第2の端部に到達しない厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第1の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、
並びに
(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であり、前記第2の区域バルクが、前記第2の端部から前記第1の端部に向かって延びるが前記第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第2の区域が、前記第2の端部と前記第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延び、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域
を具備する第1の折畳み可能層と、
(B)第2の折畳み可能層であって、
(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域であり、前記第1の区域バルクが、前記第2の端部から前記第1の端部へ延びる厚さ部分を有する、少なくとも1つの第1の区域、
並びに
(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であり、前記第2の区域バルクが、前記第2の端部から前記第1の端部に向かって延びるが前記第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第2の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域
を具備する第2の折畳み可能層と
を具備し、
前記第1の折畳み可能層(A)が、前記第2の折畳み可能層(B)の上に配置され、
前記折畳み可能要素が折り畳まれたとき、前記第1の折畳み可能層(A)の前記第1の区域バルクの厚さ部分の一部分及び/若しくは前記第2の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記第2の折畳み可能層(B)の前記少なくとも1つの第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部のうちのいくつかに嵌合し、
並びに/又は
前記第2の折畳み可能層(B)の前記第1の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記第1の折畳み可能層(A)の前記少なくとも1つの第1の区域の前記少なくとも1つの第1の区域開口部及び/若しくは前記少なくとも1つの第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部のうちのいくつかに嵌合し、
(b)前記第2の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第2の折畳み可能要素を具備し、
前記第2の折畳み可能要素が、
(C)第1の折畳み可能層であって、
(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域であり、前記第1の区域バルクが、前記第1の端部から前記第2の端部に向かって延びるが前記第2の端部に到達しない厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第1の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、
並びに
(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であり、前記第2の区域バルクが、前記第2の端部から前記第1の端部に向かって延びるが前記第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第2の区域が、前記第2の端部と前記第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域
を具備する第1の折畳み可能層と、
(D)第2の折畳み可能層であって、
(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域であり、前記第1の区域バルクが、前記第2の端部から前記第1の端部へ延びる厚さ部分を有する、少なくとも1つの第1の区域、
並びに
(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに前記第1の主表面と前記第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であり、前記第2の区域バルクが、前記第2の端部から前記第1の端部に向かって延びるが前記第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、前記少なくとも1つの第2の区域が、前記第1の端部と前記第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延びるとともに、前記第1の側縁部と前記第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域
を具備する第2の折畳み可能層と
を具備し、
前記第1の折畳み可能層(C)が、前記第2の折畳み可能層(D)の上に配置され、
前記折畳み可能要素が折り畳まれたとき、前記第1の折畳み可能層(C)の前記第1の区域バルクの厚さ部分の一部分及び/若しくは前記第2の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記第2の折畳み可能層(D)の前記少なくとも1つの第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部のうちのいくつかに嵌合し、
並びに/又は
前記第2の折畳み可能層(D)の前記第1の区域バルクの厚さ部分の一部分が、前記第1の折畳み可能層(C)の前記少なくとも1つの第1の区域の前記少なくとも1つの第1の区域開口部及び/若しくは前記少なくとも1つの第2の区域の前記少なくとも1つの第2の区域開口部のうちのいくつかに嵌合する、支持・ドレネージ材システム。
複数のプリーツ並びに上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、前記上流面が、第1の上流端及び第2の上流端を有し、前記下流面が、第1の下流端及び第2の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、
前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記上流面又は前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記下流面に接触するように配置された、請求項1〜4、6及び7のいずれか一項に記載の支持・ドレネージ材と
を具備するフィルタ装置。
複数のプリーツ並びに上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタであって、前記上流面が、第1の上流端及び第2の上流端を有し、前記下流面が、第1の下流端及び第2の下流端を有する、プリーツ付き多孔質フィルタと、
請求項5又は8に記載の支持・ドレネージ材システムと
を具備し、
前記プリーツ付き多孔質フィルタが、前記第1の支持・ドレネージ材と前記第2の支持・ドレネージ材との間に配置されている、フィルタシステム。
請求項10〜12のいずれか一項に記載のフィルタシステムに流体を通すステップを含み、前記第1の支持・ドレネージ材、前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記上流面、前記プリーツ付き多孔質フィルタの前記下流面、並びに前記前記第2の支持・ドレネージ材に流体を通すことを含む、流体を濾過する方法。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[0020]本発明の一実施形態によれば、支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする折畳み可能要素を具備し、この要素は、第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であって、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部の一部分へ延びる厚さを有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに/又は第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であって、第2の区域バルクが、第1の端部から第2の端部の一部分へ延びる厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備し、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の区域バルク厚さの一部分が、少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、及び/又は第2の区域バルク厚さの一部分が、少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合する。
【0014】
[0021]一実施形態では、支持・ドレネージ材は、追加の第1の区域及び追加の第2の区域をさらに具備し、追加の第1の区域が第2の区域に連結され、追加の第2の区域が追加の第1の区域に連結されており、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、追加の第1の区域バルク厚さの一部分が、追加の第2の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、追加の第2の区域バルク厚さの一部分が、追加の第1の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合する。いくつかの実施形態では、追加の第1の区域は、折畳み可能連結によって第2の区域に連結され、追加の第2の区域は、厚さが低減されたヒンジによって追加の第1の区域に連結されている。
【0015】
[0022]支持・ドレネージ材のいくつかの実施形態では、折り畳まれた要素は、それぞれ少なくとも2つの段部を有する先細りした流れチャンネルを形成する。
【0016】
[0023]一実施形態では、少なくとも1つの第1の区域は、それぞれ第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びる2つ以上の第1の区域開口部を有し、少なくとも1つの第2の区域は、それぞれ第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びる2つ以上の単一の第2の区域開口部を有する。
【0017】
[0024]別の実施形態では、流体流が通ることを可能にする第1の支持・ドレネージ材並びに流体流が通ることを可能にする第2の別個の支持・ドレネージ材を具備し、(a)第1の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第1の折畳み可能要素を具備し、第1の折畳み可能要素が、第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であって、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部の一部分へ延びる厚さを有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに/又は第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であって、第2の区域バルクが、第1の端部から第2の端部の一部分へ延びる厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備し、第1の折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の区域バルク厚さの一部分が、少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、及び/又は第2の区域バルク厚さの一部分が、少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、(b)第2の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第2の折畳み可能要素を具備し、第2の折畳み可能要素が、第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であって、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部の一部分へ延びる厚さを有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに/又は第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であって、第2の区域バルクが、第1の端部から第2の端部の一部分へ延びる厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備し、第2の折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の区域バルク厚さの一部分が、少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、及び/又は第2の区域バルク厚さの一部分が、少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合する、支持・ドレネージ材システムが提供される。
【0018】
[0025]本発明の別の実施形態による支持・ドレネージ材は、流体流が通ることを可能にする折畳み可能要素を具備し、この要素が、(A)第1の折畳み可能層であって、(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であり、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部に向かって延びるが第2の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第2の端部と第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第1の折畳み可能層と、(B)第2の折畳み可能層であって、(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であり、第1の区域バルクが、第2の端部から第1の端部へ延びる厚さを有する、少なくとも1つの第1の区域、並びに(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第2の折畳み可能層とを具備し、第1の折畳み可能層(A)が、第2の折畳み可能層(B)の上に配置され、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の折畳み可能層(A)の第1の区域バルク厚さの一部分及び/若しくは第2のバルク厚さの一部分が、第2の折畳み可能層(B)の少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、並びに/又は第2の折畳み可能層(B)の第1の区域バルク厚さの一部分が、第1の折畳み可能層(A)の少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部及び/若しくは少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合する。
【0019】
[0026]支持・ドレネージ材システムの別の実施形態は、流体流が通ることを可能にする第1の支持・ドレネージ材並びに流体流が通ることを可能にする第2の別個の支持・ドレネージ材を具備し、(a)第1の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第1の折畳み可能要素を具備し、第1の折畳み可能要素が、(A)第1の折畳み可能層であって、(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であり、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部に向かって延びるが第2の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第2の端部と第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第1の折畳み可能層と、(B)第2の折畳み可能層であって、(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であり、第1の区域バルクが、第2の端部から第1の端部へ延びる厚さを有する、少なくとも1つの第1の区域、並びに(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第2の折畳み可能層とを具備し、第1の折畳み可能層(A)が、第2の折畳み可能層(B)の上に配置され、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の折畳み可能層(A)の第1の区域バルク厚さの一部分及び/若しくは第2のバルク厚さの一部分が、第2の折畳み可能層(B)の少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、並びに/又は第2の折畳み可能層(B)の第1の区域バルク厚さの一部分が、第1の折畳み可能層(A)の少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部及び/若しくは少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、(b)第2の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第2の折畳み可能要素を具備し、第2の折畳み可能要素が、(C)第1の折畳み可能層であって、(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であり、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部に向かって延びるが第2の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域、並びに(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第2の端部と第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第1の折畳み可能層と、(D)第2の折畳み可能層であって、(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第1の区域であり、第1の区域バルクが、第2の端部から第1の端部へ延びる厚さを有する、少なくとも1つの第1の区域、並びに(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を構成する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さを有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第2の折畳み可能層とを具備し、第1の折畳み可能層(C)が、第2の折畳み可能層(D)の上に配置され、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の折畳み可能層(C)の第1の区域バルク厚さの一部分及び/若しくは第2のバルク厚さの一部分が、第2の折畳み可能層(D)の少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、並びに/又は第2の折畳み可能層(D)の第1の区域バルク厚さの一部分が、第1の折畳み可能層(C)の少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部及び/若しくは少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合する。
【0020】
[0027]本発明の一実施形態によるフィルタ装置が、複数のプリーツ並びに上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタと、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面又はプリーツ付き多孔質フィルタの下流面に接触するように配置された支持・ドレネージ材の一実施形態とを具備する。
【0021】
[0028]別の実施形態では、複数のプリーツ並びに上流面及び下流面を有するプリーツ付き多孔質フィルタと、支持・ドレネージ材システムの一実施形態とを具備し、プリーツ付き多孔質フィルタが、第1の支持・ドレネージ材と第2の支持・ドレネージ材との間に配置される、フィルタシステムが提供される。
【0022】
[0029]フィルタシステムの一実施形態では、プリーツ付き多孔質フィルタは、レイドオーバープリーツフィルタを構成する。別法又は追加として、フィルタシステムの一実施形態では、システムは、内側コア及び外側ケージをさらに具備する。
【0023】
[0030]本発明の一実施形態による流体を濾過する方法が、フィルタシステムの一実施形態に流体を通す段部を含み、第1の支持・ドレネージ材、プリーツ付き多孔質フィルタの上流面、プリーツ付き多孔質フィルタの下流面、並びに第2の支持・ドレネージ材に流体を通すことを含む。
【0024】
[0031]支持・ドレネージ材は、フィルタメディア(プリーツ付き又はプリーツなし)の層同士の間に配置されたとき、支持及び均一の間隔を提供しながら(対向する表面のメッシュにおけるストランドが互いに重なり合うのではなく互いの間に嵌合する入れ子状態を低減又は防止することを含む)、低減された沿層方向の流れ抵抗を呈し(したがって支持・ドレネージ材内の圧力降下が、フィルタ要素における圧力降下より小さくなる)、以てフィルタ要素の表面における流体の均等の分布及び低減された表面損失を提供することが有利な点である。
【0025】
[0032]プリーツ付きフィルタとともに使用されるとき、支持・ドレネージ材は、フィルタメディアの損傷(特に、膜の損傷)を低減させ、より均一の流れ分布(フィルタのプリーツ付き先端を通る流れを含む)を可能にし、安定したプリーツパックを提供することができる。さらに、ヒンジを含む支持・ドレネージ材が、従来のプリーツ加工デバイスに適合する。
【0026】
[0033]さらに、プリーツ付きフィルタとともに使用されるとき、先細りした材料を使用することで、全体的により細いプリーツピッチが得られ、所与の体積につきより多くのフィルタ材を得ることを可能にしながら、望ましい差圧を維持し、濾過効率を改善することができる。
【0027】
[0034]さらに、局所流量が必要な流れ面積に相関しないために無駄になる面積があることを本発明者らが見出した従来の厚さが一定の支持・ドレネージ要素とは対照的に、本発明の支持・ドレネージ材は、局所流量を必要な流れ面積により良好に整合させることができることが有利な点である。
【0028】
[0035]例証として、
図8Aは、従来の厚さが一定のS&D材(左側)と本発明の一実施形態によるS&D材(右側)とを比較して、プリーツ付きフィルタメディアの半プリーツを通っているフィルタメディアを横切る流体の速度と、上流及び下流の支持・ドレネージ(S&D)材料内の流体の速度との差を概略的に示す。局所流量が必要な流れ面積に相関しないために面積が無駄になり、速度が変動する可能性がある、従来の厚さが一定のS&D要素とは対照的に、本発明のS&D材は、局所流量を必要な流れ面積により良好に整合させ、速度を一定に保つことができることが有利な点である。
図8Bは、先細りしたS&D材と従来の厚さが一定のS&D材とを比較して、プリーツ付きフィルタ内の最大フィルタ面積の例示的な利点を示し、ここで水平軸線上の「0」は、S&D材が極小に薄く、S&D材を先細りさせることによってフィルタ面積を増大させる可能性がないことを示し、水平軸線上の「1」は、フィルタ材が極小に薄く、この場合、フィルタ面積を2倍に増大させることができることを示す。
図8Bは、S&D材の一端がゼロの厚さまで先細りする限界内で実現することができる最大値を示唆しており、実際の状況はこの曲線を下回る。
【0029】
[0036]本発明の実施形態は、フラットプリーツフィルタパック、直流螺旋フィルタ、積層型ディスクフィルタ、直交流カセットを含む様々なフィルタ構成とともに使用するのに適しており、「レイドオーバープリーツ」(LOP)フィルタ構成(たとえば、米国特許第5,543,047号に記載)に特に適している。
【0030】
[0037]本発明の各構成要素について、以下でより詳細に次に説明し、同様の構成要素は同様の参照番号を有する。上流及び下流のS&D材がそれぞれ同じ構成要素で示されている場合、対応する構成要素は、類似の参照番号とそれに続く「’」によって識別され、たとえば、100’は100に対応し、200’は200に対応し、1000’は1000に対応し、以下同様である。
【0031】
[0038]
図1Aは、本発明の一実施形態による折り畳まれていない支持・ドレネージ材1000の上面図を示し、この支持・ドレージ材は、流体流が通ることを可能にする折畳み可能要素500を具備し、この要素は、メッシュ(複数可)又は不織布(複数可)を具備し、この図は、少なくとも1つの開口部を含む少なくとも1つの区域、典型的にはヒンジ50(
図1B及び
図1Cに示すように、厚さが減じられたヒンジ50を示し、典型的には内側ヒンジとして利用される)によって連結された少なくとも第1の区域100及び少なくとも1つの第2の区域200(第1の区域に続く)を示し、また第2の区域とそれに続く第1の区域との間の折畳み箇所75(たとえば、厚さが減じられていないヒンジなどの折畳み可能連結部を提供する)も示す。
【0032】
[0039]以下でより詳細に説明するように、支持・ドレネージ材がプリーツ付きフィルタの上流及び下流に配置されたとき、一方の支持・ドレネージ材が、プリーツ根元に接触して支持する内側ヒンジ(典型的には、折り畳まれたときに単一層の厚さを本質的に維持するように、減じられた(たとえば、2分の1の)厚さを有する)を有し、他方の支持・ドレネージ材が、プリーツ先端に接触して保護する外側ヒンジ(低減されていない厚さを有する)などの折畳み箇所を有し、これらのヒンジは流体流が通ることを可能にする。
【0033】
[0040]メッシュ又は不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域は、第1の端部121及び第2の端部122、第1の側縁部111及び第2の側縁部112、第1の主表面101及び第2の主表面102、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクT1を有し、第1の区域バルクは、第1の端部から第2の端部の部分P1へ延びる厚さ部分を有し(すなわち、バルク厚さ部分は、第1の端部から第2の端部へ延び、開口部は存在しない)、少なくとも1つの第1の区域は、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部150をさらに具備し、並びに/又は、メッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域は、第1の端部221及び第2の端部222、第1の側縁部211及び第2の側縁部212、第1の主表面201及び第2の主表面202、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクT2を有し、第2の区域バルクは、第1の端部から第2の端部の部分P2へ延びる厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域は、第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延び(すなわち、バルク厚さは、第1の端部から第2の端部へ延び、開口部は存在しない)るとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備し、折畳み可能要素が折り畳まれたとき(より詳細に論じ、たとえば
図2E、
図3B、
図4A、
図6D、及び
図7に示す)、第1の区域バルク厚さ部分の一部分が、少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、及び/又は第2の区域バルク厚さ部分の一部分が、少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、それぞれ少なくとも2つの段部を有する先細りした流れチャンネルを形成する。
【0034】
[0041]
図1Aに示す実施形態(
図5Aも参照されたい)は、典型的にはフィルタシステム(プリーツ付き多孔質フィルタの上流及び下流にS&D材を具備する)を組み立てる際に除去される縁部ストリップ300を含む。したがって、様々な開口部の第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の長さを参照する場合、その大きさは、第1又は第2の区域のうちストリップを切断/除去すべき縁部ストリップの縁部に接触する部分を参照する。
【0035】
[0042]
図1A及び
図1Bに示すように、支持・ドレネージ材の実施形態は、複数の第1の区域100及び第2の区域200、たとえば複数の追加の第1の区域及び複数の追加の第2の区域(フィルタの長さに沿って連続シートを形成することが好ましい)をさらに具備し、追加の第1の区域が第2の区域に連結され、追加の第2の区域が追加の第1の区域に連結されており(以下同様である)、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、追加の第1の区域バルク厚さ部分の一部分が、追加の第2の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合し、追加の第2の区域バルク厚さ部分の一部分が、追加の第1の区域の少なくとも1つの開口部に嵌合することが好ましい。典型的には、少なくとも1つの連結が、厚さが減じられたヒンジを介してなされる。たとえば、
図1A及び
図1Bを参照に使用すると、これらの図の最も左側の部分には、第1の区域及び第2の区域を連結する厚さが減じられたヒンジ50が存在し、右へ動くと、第2の区域200がたとえば厚さが減じられていないヒンジなどの折畳み可能連結によって追加の第1の区域100に連結される折畳み箇所75が存在する。
【0036】
[0043]
図1にも示すように、第1及び/又は第2の区域は、複数の開口部を含み、たとえば少なくとも1つの第1の区域100は、それぞれ第1の端部と第2の端部との間の距離の少なくとも約25%〜約75%の長さだけ延びる2つ以上の第1の区域開口部150A、150Bを有し、少なくとも1つの第2の区域は、それぞれ第1の端部と第2の端部との間の距離の約25%〜約75%の長さだけ延びる2つ以上の単一の第2の区域開口部250A、250Bを有することが好ましい。
【0037】
[0044]支持・ドレネージ材の実施形態は、フィルタ装置の一実施形態を提供するために、プリーツ付き多孔質フィルタの下流又は上流に配置することができる。支持・ドレネージ材システムの実施形態は、プリーツ付き多孔質フィルタの上流に配置された第1の支持・ドレネージ材の一実施形態と、プリーツ付き多孔質フィルタの下流に配置された第2の支持・ドレネージ材の一実施形態とを具備し、また支持・ドレネージ材システム及びプリーツ付き多孔質フィルタを具備するフィルタシステムの一実施形態も提供することが好ましい。
【0038】
[0045]
図2は、
図1Aに示す部分的に折り畳まれた第1及び第2の支持・ドレネージ材(1000は第1/上流、1000’は第2/下流)を具備し、多孔質プリーツ付きフィルタ1500が第1及び第2の支持・ドレネージ材間に多孔質プリーツ付きフィルタ要素1501を具備する支持・ドレネージシステム2500の一実施形態、並びに第1の支持・ドレネージ材1000と第2の支持・ドレネージ材1000’との間にプリーツ付きフィルタ1500を具備するフィルタシステム2000の一実施形態の様々な概略図を示す。
【0039】
[0046]
図2Aは上面図を示し、
図2Bは上面斜視図を示し、
図2Cは側面図を示し、
図2D及び
図2Eは、
図2Cに示すE及びFの拡大詳細図を示し、
図2Dは、支持・ドレネージ材1000がプリーツ根元に接触する内側ヒンジ50での減じられた厚さを示し(支持・ドレネージ材1000’がプリーツ先端に接触する折畳み箇所75’、任意選択でヒンジ50’は折畳み可能線75’に取って代わることもでき、
図1Cも、厚さが減じられた内側ヒンジを示す)、
図2Eは、ある区域のバルク厚さが別の区域の開口部にどのように嵌合することができるかを示す。
図2Eを参照に使用すると、支持・ドレネージ材が完全に折り畳まれたとき、ある区域のバルク厚さ部分の一部分が、別の区域の開口部に嵌合し(
図2Eの下部)、ある区域のバルク厚さ部分の別の部分が、他方の区域のバルク厚さ部分に接触し(
図2Eの上部でメッシュがメッシュに接触する)、その影響は、2つの段部を有する先細りした流れチャンネルを形成することである(メッシュがメッシュに接触することで、第1の段部20(2重メッシュ厚さ)を提供し、開口部内のメッシュバルクが、第2の段部10を提供する(単一メッシュ厚さ))。先細りした厚さのバルクを提供する際、これにより先細りしていない標準的な支持・ドレネージ媒体と同じ圧縮レベルで、より大きいフィルタメディア面積を得ることが可能になることが有利な点である。
【0040】
[0047]
図3は、
図2A〜
図2Eに示す支持・ドレネージシステム2500及びフィルタシステム2000の様々な概略図を示し、支持・ドレネージ材1000、1000’は完全に折り畳まれ、縁部ストリップは除去されており、したがって支持・ドレネージ材の残りの側縁部は、フィルタメディアの端部と同一平面であり、流れを防止するようにともに封止されている。
図3Aは直交図を示し、
図3Bは正面図を示し(矢印は流体流を示し、またプリーツ付きフィルタのプリーツ先端を保護する外側ヒンジ50、51又は外側折畳み箇所75、75’、並びに折り畳まれてプリーツ付きフィルタのプリーツ根元を支持する内側ヒンジ50、50’も示す)、
図3Cは側面図を示す。
図3Bに特に示すように、メッシュがメッシュに接触することで、本質的に段部10の厚さの2倍である段部20を提供し、1つの区域からのメッシュが、隣り合う区域内の対応する開口部に嵌合する。
【0041】
[0048]湾曲した又は湾曲可能な支持・ドレネージ材を有する実施形態が、レイドオーバープリーツ(LOP)フィルタ構成(たとえば、米国特許第5,543,047号に記載)に特に適している。たとえば、
図4A〜
図4Cは、フィルタケージ1610、内側コア1611、及び多孔質プリーツ付きフィルタ要素1501を具備する多孔質LOPフィルタ1500を具備するフィルタカートリッジ1600の一実施形態と、プリーツ付きフィルタの各プリーツ同士の間に配置された
図3A〜
図3Cに概略的に示す支持・ドレネージ材の実施形態(S&D要素システム2500の一実施形態を提供する)とを示し、したがって各支持・ドレナージ材の2つの表面が各フィルタプリーツの面に接触し、支持・ドレナージ材の先端が外側ケージ及び内側コアの内面に接触し、プリーツ先端及びプリーツ根元をケージ及びコアから隔置し、したがってプリーツ先端及びプリーツ根元を保護しながら、流体流が通るのを可能にする。
図4Aは側面図を示し(矢印は流体流を示し、また2つの段部10、10’(開口部内のメッシュ)及び20、20’(メッシュとメッシュ)も示す)、
図4Bは等角図を示し、
図4Cは正面図を示す。
【0042】
[0049]
図5〜
図7は、本発明の別の実施形態による支持・ドレネージ材の他の実施形態を示し、この支持・ドレナージ材は、メッシュ(複数可)又は不織布(複数可)を具備し、また、これらの図は、第1及び第2の折畳み可能層も示し、各折畳み可能層が、ヒンジによって連結された複数の第1及び第2の区域を含み、いくつかの区域が開口部を具備し、第1の折畳み可能層が第2の折畳み可能層に配置される。支持・ドレネージ材システム及びフィルタシステムの実施形態も示されている。
【0043】
[0050]
図5Aは、別個の第1及び第2の折畳み可能層を示し、第1の区域は、厚さが減じられたヒンジ50、50’によって第2の区域に連結され、また
図5Aは折畳み箇所75、75’及び縁部ストリップ300も示し、
図5Bは、支持・ドレネージ層の一実施形態を提供する、第2の折畳み可能層に配置された第1の折畳み可能層を示し(ヒンジ50を含む縁部ストリップ300は、第1の折畳み可能層500Aから除去されている)、実施形態は、プリーツ付きフィルタの上流及び/又は下流に別個に配置することができる。
【0044】
[0051]
図5Aにより詳細に示すように(
図6A〜
図6Dも参照されたい)、支持・ドレネージ材1000Aの図示の実施形態は、流体流が通ることを可能にする折畳み可能要素を具備し、この要素が、(A)第1の折畳み可能層500Aであって、(i)第1の端部121A及び第2の端部122A、第1の側縁部111A及び第2の側縁部112A、第1の主表面101A及び第2の主表面101B、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクT1Aを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域100Aであり、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部に向かって延びるが第2の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部150Cをさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域100A、並びに(ii)第1の端部221A及び第2の端部222A、第1の側縁部211A及び第2の側縁部212A、第1の主表面201A及び第2の主表面202A、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクT2Aを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域200Aであり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域が、第2の端部と第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域200Aを具備する第1の折畳み可能層500Aと、(B)第2の折畳み可能層500Bであって、(iii)第1の端部121B及び第2の端部122B、第1の側縁部111B及び第2の側縁部112B、第1の主表面101B及び第2の主表面102B、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクT1Bを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域100Bであり、第1の区域バルクが、第2の端部から第1の端部へ延びる厚さ部分を有する、少なくとも1つの第1の区域100B、並びに(iv)第1の端部221B及び第2の端部222B、第1の側縁部211B及び第2の側縁部212B、第1の主表面201B及び第2の主表面202B、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクT2Bを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域200Bであり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部250Dをさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域200Bを具備する第2の折畳み可能層500Bとを具備し、第1の折畳み可能層(A)が、第2の折畳み可能層(B)の上に配置され、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の折畳み可能層(A)の第1の区域バルク厚さ部分の一部分及び/若しくは第2のバルク厚さ部分の一部分が、第2の折畳み可能層(B)の少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、並びに/又は第2の折畳み可能層(B)の第1の区域バルク厚さ部分の一部分が、第1の折畳み可能層(A)の少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部及び/若しくは少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合する。
【0045】
[0052]
図5A及び
図5Bに示す実施形態では、第1の折畳み可能層(A)の少なくとも1つの第2の区域の第1の端部221Aは、厚さが減じられたヒンジ50によって少なくとも1つの第2の区域の第2の端部122Aに連結され、第2の折畳み可能層(B)の少なくとも1つの第2の区域の第1の端部221Bは、厚さが減じられたヒンジ50’によって少なくとも1つの第1の区域の第2の端部122Bに連結されている。さらに、第1の折畳み可能層の折畳み箇所75が、少なくとも1つの第1の区域の第1の端部121Aと少なくとも1つの第2の区域の第2の端部222Aとの間に位置し、第2の折畳み可能層の折畳み箇所75’が、少なくとも1つの第1の区域の第1の端部121Bと少なくとも1つの第2の区域の第2の端部222Bとの間に位置する。
【0046】
[0053]
図6は、第1及び第2の支持・ドレネージ材間にプリーツ付きフィルタを有する、
図5Bに示す部分的に折り畳まれた第1及び第2の支持・ドレネージ材(それぞれ第1及び第2の折畳み可能層を具備する)を具備する支持・ドレネージシステムの一実施形態、並びに第1及び第2の支持・ドレネージ材間にプリーツ付きフィルタを具備するフィルタシステムの一実施形態の様々な概略図を示す。
図6Aは上面図を示し、
図6Bは上面斜視分解図を示し、
図6Cは、
図6Aに示す断面M−Mに沿って側面図を示し、
図6Dは、
図6Cに示す細部Nの拡大図を示し、また完全に折り畳まれた後、ある区域のバルク厚さが別の区域の開口部にどのように嵌合することができるかも示す。
【0047】
[0054]参照を容易にするために
図6B及び
図6Dを使用して(
図5A及び
図5Bも参照されたい)、支持・ドレネージ材システム2500Aの図示の実施形態は、流体流が通ることを可能にする第1の支持・ドレネージ材1000A並びに流体流が通ることを可能にする第2の別個の支持・ドレネージ材1000A’を具備し、(a)第1の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第1の折畳み可能要素を具備し、第1の折畳み可能要素が、(A)第1の折畳み可能層500Aであって、(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域100Aであり、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部に向かって延びるが第2の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部150Cをさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域100A、並びに(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域200Aであり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域が、第2の端部と第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部250Cをさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域200Aを具備する第1の折畳み可能層500Aと、(B)第2の折畳み可能層500Bであって、(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域100Bであり、第1の区域バルクが、第2の端部から第1の端部へ延びる厚さ部分を有する、少なくとも1つの第1の区域100B、並びに(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域200Bであり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部250Dをさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域200Bを具備する第2の折畳み可能層500Bとを具備し、第1の折畳み可能層(A)が、第2の折畳み可能層(B)の上に配置され、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の折畳み可能層(A)の第1の区域バルク厚さ部分の一部分及び/若しくは第2のバルク厚さ部分の一部分が、第2の折畳み可能層(B)の少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、並びに/又は第2の折畳み可能層(B)の第1の区域バルク厚さ部分の一部分が、第1の折畳み可能層(A)の少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部及び/若しくは少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、(b)第2の支持・ドレネージ材が、流体流が通ることを可能にする第2の折畳み可能要素を具備し、第2の折畳み可能要素が、(C)第1の折畳み可能層500A’であって、(i)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域100A’であり、第1の区域バルクが、第1の端部から第2の端部に向かって延びるが第2の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第1の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約15%〜約35%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第1の区域開口部150C’をさらに具備する、少なくとも1つの第1の区域100A’、並びに(ii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域が、第2の端部と第1の端部との間の距離の約40%〜約60%の長さだけ延び、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域を具備する第1の折畳み可能層500A’と、(D)第2の折畳み可能層500B’であって、(iii)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第1の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第1の区域100B’であり、第1の区域バルクが、第2の端部から第1の端部へ延びる厚さ部分を有する、少なくとも1つの第1の区域100B’、並びに(iv)第1の端部及び第2の端部、第1の側縁部及び第2の側縁部、第1の主表面及び第2の主表面、並びに第1の主表面と第2の主表面との間の第2の区域バルクを有するメッシュ若しくは不織布を具備する少なくとも1つの第2の区域200B’であり、第2の区域バルクが、第2の端部から第1の端部に向かって延びるが第1の端部に到達しない厚さ部分を有し、少なくとも1つの第2の区域が、第1の端部と第2の端部との間の距離の約65%〜約85%の長さだけ延びるとともに、第1の側縁部と第2の側縁部との間の距離の約2%〜約100%の長さだけ延びる少なくとも1つの第2の区域開口部250D’をさらに具備する、少なくとも1つの第2の区域200B’を具備する第2の折畳み可能層500B’とを具備し、第1の折畳み可能層(C)が、第2の折畳み可能層(D)の上に配置され、折畳み可能要素が折り畳まれたとき、第1の折畳み可能層(C)の第1の区域バルク厚さ部分の一部分及び/若しくは第2のバルク厚さ部分の一部分が、第2の折畳み可能層(D)の少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合し、並びに/又は第2の折畳み可能層(D)の第1の区域バルク厚さ部分の一部分が、第1の折畳み可能層(C)の少なくとも1つの第1の区域の少なくとも1つの開口部及び/若しくは少なくとも1つの第2の区域の少なくとも1つの開口部のうちのいくつかに嵌合する。
【0048】
[0055]
図7は、
図6A〜
図6Dに示すフィルタシステムを具備する支持・ドレネージシステム2500Aの側面図を示し(矢印は流体流を示す)、第1の支持・ドレネージ材1000A及び第2の支持・ドレネージ材1000A’が完全に折り畳まれている。流体が2つの隣り合うプリーツに接触する支持・ドレネージ材を通過することができる
図7を参照に使用して、流体を濾過する一実施形態によれば、流体は、第1の折畳み可能層500Aの1つ又は複数の第1の区域100A及び1つ又は複数の第2の区域200A、第2の折畳み可能層500Bの1つ又は複数の第1の区域100B及び1つ又は複数の第2の区域200Bを介して、第1の支持・ドレネージ材を通過し、第2の折畳み可能層500B’の1つ又は複数の第1の区域100B’及び1つ又は複数の第2の区域200B’、第1の折畳み可能層500A’の1つ又は複数の第1の区域100A’及び1つ又は複数の第2の区域200A’を介して、プリーツ付きフィルタ1500の上流面及び下流面並びに第2の支持・ドレネージ材を通過する。
【0049】
[0056]支持・ドレネージ材(メッシュ及び布)は、濾過される流体及び温度などの該当する濾過パラメータに適した任意の適した材料から製作することができる。
【0050】
[0057]支持・ドレネージ材は、たとえば、積層造形(「積層製造」又は「3D印刷」と呼ばれることもある)を含む当技術分野で周知の様々な方法によって作製することができる。
【0051】
[0058]ポリマーのメッシュを具備するそれらの実施形態では、ポリマーメッシュは、織物メッシュ及び押出メッシュの形で得られる。いずれのタイプを用いてもよいが、押出メッシュはより平滑であり、したがってフィルタメディアの隣接層の摩耗がそれほど生じないために好ましいことがある。押出メッシュは、第1の組の平行なストランドと、第1の組のストランドを斜めに交差する第2の組の平行なストランドとを有することができる。押出メッシュは、対称又は非対称のいずれかとして分類することができる。対称メッシュでは、第1の組のストランドも第2の組のストランドも、メッシュがメッシュ製造機械から現れる方向であるメッシュのいわゆる「縦方向」に延びない。非対称メッシュでは、これらの組のストランドの一方が、縦方向に平行に延びる。本発明の実施形態によれば、対称メッシュ又は非対称メッシュのいずれかを使用することができる。
【0052】
[0059]様々なメッシュが、本発明の実施形態による使用に適している。たとえば、適した押出ポリマーメッシュには、商標名デルネット(DELNET)でSchweiter−Mauduit International Inc.(Alpharetta、GA)から入手可能なものが含まれる。
【0053】
[0060]メッシュは、厚さ及び1インチ当たりのストランドの数によって特徴付けることができる。これらの寸法は、いかなる特定の値にも限定されるものではなく、メッシュの所望の沿層方向の流れ特性及び所望の強度に応じて選択することができる。典型的には、メッシュのメッシュ数は、1インチ当たり少なくとも約5本のストランドである。
【0054】
[0061]ポリマーの不織布を構成するそれらの実施形態では、不織布は、濾過される流体及び温度などの該当する濾過パラメータに適したポリエステル、ポリプロピレン、又はポリアミド(たとえば、ナイロン)を含む任意のポリマー材料から製作することができる。
【0055】
[0062]様々な不織布が、本発明の実施形態による使用に適している。たとえば、適した不織布には、商標名リーメイ(REEMAY)(たとえば、REEMAY2011及びREEMAY2250)及びTYPARでAvintiv Technical Nonwovens(Old Hickory、TN)から入手可能なポリエステルスパンボンド不織布が含まれる。
【0056】
[0063]典型的には、メッシュ又は不織布の厚さは、約0.0005”〜約0.025”(より典型的には、約0.005”〜約0.030”)の範囲内であり、ボイド率は約30%以上であるが、厚さはその範囲より大きく又は小さくすることもでき、ボイド率はその値より小さくすることもできる。メッシュ又は不織布が折畳み及び/又は波形を有するそれらの実施形態では、メッシュ又は不織布は、メッシュ又は不織布並びにフィルタ及びフィルタ要素の損傷を避けるのに十分なほど柔軟である。
【0057】
[0064]多孔質フィルタ及び/又は多孔質フィルタ要素(たとえば、多孔質膜及び/又は多孔質の繊維媒体)は、任意の適した孔構造、たとえば孔径(たとえば、泡立ち点、若しくはたとえば米国特許第4,340,479号に記載のK
L、又は毛管凝縮流れ特性によって明らかである)、気孔率、孔直径(たとえば、たとえば米国特許第4,925,572号に記載の修正OSU F2試験を使用して特徴付けられる)、又は流体が要素を通過するときに1つ又は複数の当該材料の通過を低減若しくは許可する除去率を有することができる。使用される孔構造は、処理すべき流体の組成及び処理済み流体の所望の廃水レベルに依存する。
【0058】
[0065]フィルタ要素は、任意の所望の臨界濡れ表面張力(CWST、たとえば米国特許第4,925,572号に定義されている)を有することができる。CWSTは、たとえば当技術分野で知られているように、たとえば米国特許第5,152,905号、第5,443,743号、第5,472,621号、及び第6,074,869号にさらに開示されているように選択することができる。要素の表面特性は、湿式若しくは乾式酸化、表面へのポリマーの被覆若しくは堆積、又はグラフト反応によって修正することができる(たとえば、CWSTに影響を及ぼすように、表面電荷、たとえば正若しくは負の電荷を含むように、及び/又は表面の極性若しくは親水性を変えるように)。
【0059】
[0066]フィルタは、追加の要素、層、又は構成要素を含むことができ、追加の要素、層、又は構成要素は、異なる構造及び/又は機能、たとえばフィルタメディアの上流における前濾過(プレフィルトレーション)及び/又は緩衝(損傷保護のためのフィルタメディアの上流における緩衝又は損傷保護及び/若しくは媒体支持のためのフィルタメディアの下流における緩衝)を有することができる。
【0060】
[0067]本発明の実施形態によれば、フィルタ及び/又はフィルタ要素は、平面、プリーツ付き、及び中空円筒形を含む様々な構成を有することができる。
【0061】
[0068]プリーツ付きフィルタを含む例示的なフィルタ及びフィルタ要素は、米国特許第5,543,047号及び第5,552,048号に開示されている。
【0062】
[0069]複数のフィルタ要素を具備するいくつかの実施形態では、フィルタは典型的に、少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を具備し、入口と出口との間に少なくとも1つの流体流路を画定するハウジング内に配置され、フィルタは、流体流路を横切って配置され、フィルタデバイスを形成する。フィルタデバイスは、滅菌可能であることが好ましい。少なくとも1つの入口及び少なくとも1つの出口を設けるのに適した形状の任意のハウジングを用いることができる。
【0063】
[0070]ハウジングは、処理される流体に適合している任意の不浸透性の熱可塑性材料を含む任意の適した剛性の不浸透性材料から製作することができる。たとえば、ハウジングは、ステンレス鋼などの金属又はポリマーから製作することができる。
【0064】
[0071]本明細書に引用した公開、特許出願、及び特許を含むあらゆる参照文献は、各参照文献が参照により組み込まれており、全体として本明細書に記載されると個別且つ具体的に示された場合と同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
【0065】
[0072]本発明を説明する文脈(特に以下の特許請求の範囲の文脈)において、「a」及び「an」及び「the」及び「少なくとも1つ(at least one)」という用語並びに類似の指示語の使用は、本明細書に別途指示しない限り、又は文脈に明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方を包含すると解釈されたい。「少なくとも1つ(at least one)」という用語と、それに続く1つ又は複数の項目の一覧の使用(たとえば、「A及びBのうちの少なくとも1つ(at least one of A and B)」)は、本明細書に別途指示しない限り、又は文脈に明らかに矛盾しない限り、列挙された項目から選択された1つの項目(A又はB)又は列挙された項目の2つ以上のあらゆる組合せ(A及びB)を意味すると解釈されたい。「具備する、具備する、含む、構成する(comprising)」「有する(having)」「含む(including)」、及び「含む(containing)」という用語は、別途記載しない限り、オープンエンド(open−ended)の用語であると解釈されたい(すなわち、「〜を含むが、それだけに限定されるものではない(including, but not limited to)」を意味する)。本明細書における値の範囲の記述は、本明細書に別途指示しない限り、その範囲内に入るそれぞれ別個の値を個別に参照する簡潔な方法として働くことのみを意図したものであり、それぞれ別個の値は、本明細書に個別に記述された場合と同様に、本明細書に組み込まれる。本明細書に記載するあらゆる方法は、本明細書に別途指示しない限り、又はそうでない場合、文脈に明らかに矛盾しない限り、任意の適した順序で実行することができる。本明細書に提供されるあらゆる例又は例示的な言語(たとえば、「など(such as)」)の使用は、別途記載しない限り、本発明にさらに光をあてることのみを意図したものであり、本発明の範囲に限定を加えるものではない。本明細書におけるいずれの言語も、記載されていない要素が本発明の実施に本質的であることを示すと解釈されるべきではない。
【0066】
[0073]本発明を実施する本発明者らには知られている最良の形態を含めて、本発明の好ましい実施形態が本明細書に記載されている。それらの好ましい実施形態の変形例は、上記の説明を読めば当業者には明らかになるであろう。本発明者らは、当業者であれば、そのような変形例を適当に用いることを予期し、本発明者らは、本明細書に具体的に記載した以外の方法で本発明が実施されることも意図する。したがって、本発明は、準拠法によって認められる添付の特許請求の範囲に記載の主題のあらゆる修正例及び均等物を含む。さらに、本明細書に別途指示しない限り、又はそうでない場合、文脈に明らかに矛盾しない限り、本発明のあらゆる可能な変形例における前述の要素のあらゆる組合せが、本発明によって包含される。