特許 6575004 フィルター、フィルター装置、及び使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6575004

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】フィルター、フィルター装置、及び使用方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/20 20060101AFI20190909BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20190909BHJP

   B01D 46/24 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   B01D39/20 A

   B01D29/10 510D

   B01D29/10 530A

   B01D29/10 501A

   B01D46/24 Z

【請求項の数】10

【外国語出願】

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-50875(P2018-50875)

(22)【出願日】2018年3月19日

(65)【公開番号】特開2018-167259(P2018-167259A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2018年3月19日

(31)【優先権主張番号】15/472,598

(32)【優先日】2017年3月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】596064112

【氏名又は名称】ポール・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(72)【発明者】

【氏名】スコット ホプキンス

【審査官】 小川 慶子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−２２２９２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００５０５８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−３３４４３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｄ ３９／００−３９／２０

Ｂ０１Ｄ ４６／００−４６／５４

Ｂ０１Ｄ ２９／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）中空内部と、第１の端部と、第２の端部とを有する円筒形の多孔性金属メディアを備える多孔性フィルターエレメントであって、前記多孔性金属メディアが、前記多孔性金属メディアの前記中空内部を画す内面を有する、多孔性フィルターエレメントと、
（ｂ）前記多孔性金属メディアの前記第１の端部に形成され、前記多孔性金属メディアの前記第１の端部に面する内面を有する第１の多孔性金属エンドキャップと、
（ｃ）前記多孔性金属メディアの前記第２の端部に形成され、前記多孔性金属メディアの前記第２の端部に面する内面を有する第２の多孔性金属エンドキャップと
を備えるフィルターであって、
前記第１の多孔性金属エンドキャップの前記内面及び／又は前記第２の多孔性金属エンドキャップの前記内面が、前記内面から前記中空内部に向かって延びる複数の多孔性リブを含み、
及び／又は
前記多孔性金属メディアの前記内面が、前記内面から前記中空内部に向かって延びる少なくとも１つの多孔性リブを含む、フィルター。

【請求項2】

前記第１の多孔性金属エンドキャップの前記内面上及び／又は前記第２の多孔性金属エンドキャップの前記内面上の前記多孔性リブが、放射状に配置されている、請求項１に記載のフィルター。

【請求項3】

前記多孔性金属メディアの前記中空内部を画す前記内面が円形の水平断面を有し、前記多孔性金属メディアの前記内面上の前記少なくとも１つの多孔性リブが、前記多孔性金属メディアの前記内面に沿って円周方向又は螺旋状に配置されている、請求項１又は２に記載のフィルター。

【請求項4】

前記多孔性フィルターエレメントは、前記第１の端部から前記第２の端部に向かう軸線を有し、且つ、前記多孔性金属メディアの前記中空内部を画す前記内面は、円形の水平断面を有し、前記多孔性金属メディアの前記内面が、前記内面から前記中空内部に向かって延びる複数の多孔性リブを含み、
前記多孔性金属メディアの前記内面上の前記多孔性リブは、前記多孔性金属メディアの前記内面に沿って、軸線方向に、同軸に、円周方向に、及び／又は螺旋状に配置されている、及び／又は、前記多孔性リブは、前記多孔性金属メディアの前記第１の端部及び前記第２の端部の間において、前記多孔性金属メディアの前記内面に沿って長手方向に配置されている、請求項１又は２に記載のフィルター。

【請求項5】

前記第１の多孔性金属エンドキャップ及び／又は前記第２の多孔性金属エンドキャップの前記内面上の前記多孔性リブが、前記第１の多孔性金属エンドキャップの前記内面の一部分から、及び／又は前記第２の多孔性金属エンドキャップの前記内面の一部から前記多孔性金属メディアの前記内面の一部分まで延びている、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルター。

【請求項6】

前記第１の多孔性金属エンドキャップ及び／又は前記第２の多孔性金属エンドキャップが、前記多孔性金属エンドキャップの外面から前記多孔性金属エンドキャップの前記内面を貫通し、前記多孔性金属メディアの前記中空内部と連通している中央開口部を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルター。

【請求項7】

前記多孔性金属メディア全体にわたって概ね均一な空隙量、並びに前記第１の多孔性金属エンドキャップ及び前記第２の多孔性金属エンドキャップを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルター。

【請求項8】

（ａ）入口と出口とを備え、前記入口と前記出口との間に流体流路を形成するハウジングであって、前記フィルターが前記流体流路を横切って配置されている、ハウジングと、
（ｂ）前記流体流路を横切るハウジング内に配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルターと
を備える、フィルター装置。

【請求項9】

請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルター、又は請求項８に記載のフィルター装置を通して流体を流通させるステップを含む、流体を濾過する方法。

【請求項10】

前記流体が蒸気を含む、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【発明の背景】

【0001】

[0001]流体を濾過するために、様々なフィルターが利用可能である。しかしながら、いくつかのフィルターは非効率的であり、及び／又は、製造するために人手が必要であり若しくは非常に時間がかかる。

【0002】

[0002]本発明は、従来技術の少なくともいくつかの問題点を改善するためのものである。本発明のこれらの利点及び他の利点は、以下に示す説明から明らかになるであろう。

【発明の概要】

【0003】

[0003]本発明の一実施形態は、次のようなフィルターを提供するものである。すなわち、このフィルターは、（ａ）中空内部と、第１の端部と、第２の端部とを有する円筒形の多孔性金属メディアを備える多孔性フィルターエレメントであって、多孔性金属メディアが、この多孔性金属メディアの中空内部を画す内面を有する、多孔性フィルターエレメントと、（ｂ）多孔性金属メディアの第１の端部に形成され、多孔性金属メディアの第１の端部に面する内面を有する第１の多孔性金属エンドキャップと、（ｃ）多孔性金属メディアの第２の端部に形成され、多孔性金属メディアの第２の端部に面する内面を有する第２の多孔性金属エンドキャップと、を備え、第１の多孔性金属エンドキャップの内面及び／又は第２の多孔性金属エンドキャップの内面は、この内面から中空内部に向かって延びる複数の多孔性リブを含み、及び／又は、多孔性金属メディアの内面は、この内面から中空内部に向かって延びる少なくとも１つの多孔性リブを含む。

【0004】

[0004]他の実施形態においては、フィルターがハウジング内に配置されるという実施形態からなるフィルター装置、並びに、フィルター及びフィルター装置を使用して流体を濾過する方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】本発明の一実施形態によるフィルターの上面斜視図であり、さらにエンドキャップを示す図である。

【図2A】図１に示すフィルターの断面図である。

【図2B】図１に示すエンドキャップの内面の上面図である。

【図3】図１に示すフィルターの断面図の上面斜視図である。

【図4】多孔性メディアの内面が多孔性リブを含む、本発明によるフィルターの他の実施形態の縦断面図であり、長手方向に配置された多孔性リブを示す。

【図5】多孔性メディアの内面が多孔性リブを含む、本発明によるフィルターの他の実施形態の縦断面図であり、円周方向及び同軸に配置された多孔性リブを示す。

【図6】多孔性メディアの内面が多孔性リブを含む、本発明によるフィルターの他の実施形態の縦断面図であり、螺旋状に配置された多孔性リブを示す。

【図7】多孔性メディアの内面が多孔性リブを含む、本発明によるフィルターの他の実施形態の縦断面図であり、円周方向に配置された多孔性リブ及び長手方向に配置された多孔性リブを示す。

【図8】図１に示すフィルターの実施形態と、フィルターハウジングとを備える、本発明の一実施形態によるフィルター装置の分解図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

[0011]本発明の一実施形態によれば、（ａ）中空内部と、第１の端部と、第２の端部とを有する円筒形の多孔性金属メディアを備える多孔性フィルターエレメントであって、多孔性金属メディアが、この多孔性金属メディアの中空内部を画す内面を有する、多孔性フィルターエレメントと、（ｂ）多孔性金属メディアの第１の端部に形成され、多孔性金属メディアの第１の端部に面する内面を有する第１の多孔性金属エンドキャップと、（ｃ）多孔性金属メディアの第２の端部に形成され、多孔性金属メディアの第２の端部に面する内面を有する第２の多孔性金属エンドキャップと、を備えるフィルターであって、第１の多孔性金属エンドキャップの内面及び／又は第２の多孔性金属エンドキャップの内面が、この内面から中空内部に向かって延びる複数の多孔性リブを含み、及び／又は、多孔性金属メディアの内面が、この内面から中空内部に向かって延びる少なくとも１つの多孔性リブを含む、フィルターが提供される。

【0007】

[0012]フィルターの一実施形態では、第１の多孔性金属エンドキャップの内面上及び／又は第２の多孔性金属エンドキャップの内面上の多孔性リブが、放射状に配置されている。

【0008】

[0013]フィルターの別の実施形態では、多孔性金属メディアの内面上の少なくとも１つの多孔性リブが、多孔性金属メディアの内面に沿って円周方向又は螺旋状に配置されている。

【0009】

[0014]フィルターのいくつかの実施形態では、多孔性金属メディアの内面は、その内面から中空内部に向かって延びる複数の多孔性リブを含み、多孔性金属メディアの内面上の多孔性リブは、多孔性金属メディアの内面に沿って、軸線方向に、同軸に、円周方向に、螺旋状に、及び／又は長手方向に配置されている。

【0010】

[0015]フィルターのいくつかの実施形態では、多孔性リブは、第１の多孔性金属エンドキャップの内面の一部分から、及び／又は第２の多孔性金属エンドキャップの内面の一部から、多孔性金属メディアの内面の一部分まで延びている。

【0011】

[0016]フィルターのいくつかの実施形態では、第１の多孔性金属エンドキャップ及び／又は第２の多孔性金属エンドキャップは、多孔性金属エンドキャップの外面から多孔性金属エンドキャップの内面を貫通し、多孔性金属メディアの中空内部と連通している中央開口部を有する。

【0012】

[0017]フィルターのいくつかの実施形態では、多孔性金属メディア全体にわたって概ね均一な空隙量、並びに第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップを有する。

【0013】

[0018]他の実施形態では、ハウジング内に配置された、いくつかの実施形態のフィルターを含むフィルター装置、並びにフィルター及びフィルター装置を使用して流体を濾過する方法が提供される。

【0014】

[0019]本発明の一実施形態によれば、フィルター装置が、入口と出口とを備え、入口と出口との間に流体流路を画定するハウジングであって、フィルターが流体流路を横切るハウジングを備える。

【0015】

[0020]本発明による方法の実施形態は、流体を濾過するステップを含み、その方法は、一実施形態によるフィルター又はフィルター装置を通って流体を流通させるステップを含む。本方法の一実施形態では、その方法は、フィルター又はフィルター装置を通って水蒸気及び／又は凝縮物を含む流体を流通させるステップを含む。

【0016】

[0021]本発明によるフィルター及びフィルター装置は、好適には高い濾過効率と低い流れ抵抗との組み合わせを提供し、滅菌濾過のための予備濾過を含む、広範囲の液体及びガス（空気を含む）濾過用途に有用である。本発明の実施形態によるフィルター及びフィルター装置は、様々な用途で、様々な流体を濾過するために使用することができ、例えば、製薬産業用の流体の濾過、医療用途向け流体の濾過（例えば、静脈内用途など、家庭用及び／患者用使用を含む）、エレクトロニクス産業用流体の濾過（例えば、マイクロエレクトロニクス産業におけるフォトレジスト流体の濾過）、産業用ガス（例えば、極低温及び高温）、蒸気、溶媒、熱伝達流体の濾過、並びに食品及び飲料産業用流体の濾過に使用され得る。１つの好ましい実施形態では、フィルター及びフィルター装置は、蒸気及び／又は凝縮物を濾過して、例えば濾過中に流体から次の、破片、微粒子及び薄片の任意の１つ又は複数を取り除く。フィルター及びフィルター装置は高い化学的安定性を有し、味、臭気又は抽出物を流出液に添加することはない。

【0017】

[0022]フィルター及びフィルター装置は、高い処理能力及び均一な流れを提供する。それらは、密度が高い領域なしに、概ね均一な空隙量を有する。それらは、経済的に生産され得る。

【0018】

[0023]次に、本発明の各構成要素を以下でより詳細に説明するが、同様の構成要素は同様の参照符号を有する。

【0019】

[0024]図１〜図７に示す図示の実施形態では、フィルター５００は、中空内部５５と、第１の端部５１と、及び第２の端部５２とを有する円筒形の多孔性金属メディア５０を含む多孔性フィルターエレメント１００を備え、第１の多孔性金属エンドキャップ１０１が金属メディアの第１の端部に形成され、第２の多孔性金属エンドキャップ１０２が金属メディアの第２の端部に形成される。特に図２及び図３に示す実施形態では、多孔性金属メディアは、メディアの中空内部を画す外部表面５０ａ及び内部表面５０ｂを有する。エンドキャップは、外面１５１ａ、１５２ａ及び内面１５１ｂ、１５２ｂを有し、各内面が金属メディアの各端部に面する。この図示実施形態では、第１の多孔性金属エンドキャップ１０１及び第２の多孔性金属エンドキャップ１０２はそれぞれ、中央開口部１５１ｃ、１５２ｃを有し、エンドキャップの外面１５１ａ、１５２ａからエンドキャップの内面１５１ｂ、１５２ｂを貫通し、金属メディアの円筒形の中空内部と連通している。別の実施形態（図示せず）では、多孔性金属エンドキャップの一方が閉じられている（開口部がない）。

【0020】

[0025]多孔性金属メディア５０並びに多孔性金属エンドキャップ１０１、１０２はそれぞれ、流体がそれを通過することを可能にし、濾過する機能を果たす。

【0021】

[0026]図示された実施形態では、図２Ａ、図２Ｂ及び図３に特に示されているように（参照を容易にするために、図２Ｂの参照符号は第２の多孔性金属エンドキャップ１０２内の構成要素を指すが、第１の多孔性金属エンドキャップ１０１にも同様に適用される）、エンドキャップ１０１、１０２の内面１５１ｂ、１５２ｂは、内面から上方に延在し、多孔性メディアの中空内部に面する複数の多孔性リブ１１１、１１２を含む。例えば、リブは、内面に沿って軸線方向に、同軸に、半径方向に、及び／又は同心円状に配置され得る。図示された実施形態では、リブ１１１、１１２は半径方向に配置された多孔性リブとして示され、内面から上方に延びており、好ましくは、リブは互いに等間隔に配置されている。エンドキャップは、任意の数のリブ、典型的には少なくとも３つのリブを含むことができる。図示の実施形態では、エンドキャップは１２本のリブを有する。リブは、任意の適切な高さ（エンドキャップの内面から上方に延びる）、長さ、及び幅を有することができる。この図示された実施形態では、エンドキャップの内面の平面状又はやや平面状部分１６１ａ、１６２ａ上のリブは、多孔性メディアの内部表面の少なくとも一部分５０ｃに達するために傾斜を伴い、例えば、リブは、多孔性メディアの内面の一部分までエンドキャップの内面を連続的にたどるように湾曲して、例えば、その結果、リブが多孔性メディアの内面上に長手方向にもまた配置される。リブが互いに概ね同一であるように図示されているが、異なるリブの組み合わせを使用することができ、例えば、長い方のリブを短い方のリブと交互にすることができ、及び／又は広い方のリブを狭い方のリブと交互にすることができる。

【0022】

[0027]代替的に又は追加的に、いくつかの実施形態では、多孔性メディアの内面は、内面から中空内部に向かって内側へ延びる１つ又は複数の多孔性リブを含む。例えば、１つ又は複数のリブは、軸線方向に、同軸に、円周方向に、螺旋状に、及び／又は長手方向に内面に沿って配置可能であり、複数のリブを含むこれらの実施形態では、好ましくは、リブは、軸線方向に、同軸に、円周方向に、螺旋状に、及び／又は長手方向に互いに等間隔に配置される。

【0023】

[0028]例示的に、図４は、多孔性メディアの一端部から他端部まで長手方向に配置された複数の多孔性リブ５７を有する多孔性メディアの内面を示す。この例示的な実施形態では、多孔性メディアリブ５７は、エンドキャップ多孔性リブ１１１、１１２と連続しているが、エンドキャップ多孔性リブを欠いているフィルター内に存在することができ、多孔性メディア多孔性リブは、エンドキャップ多孔性リブにつながらない可能性があり、又はフィルターは、例えば、エンドキャップ多孔性リブにつながる多孔性メディア多孔性リブがいくつか存在し、いくつかの多孔性メディア多孔性リブがエンドキャップ多孔性リブにつながらないという配置の組み合わせを有することができる。

【0024】

[0029]別の例示的な実施形態では、図５に示すように、多孔性メディアの内面は、複数の多孔性リブ５８を有し、各多孔性リブは、内面上に円周方向に配置され、複数の多孔性リブは、多孔性メディアの一端部から他端部まで、同軸に（開口部１５１ｃから開口部１５２ｃまで軸線に沿って）配置されて図示されている。

【0025】

[0030]別の例示的な実施形態では、図６に示すように、多孔性メディアの内面は、螺旋状に配置された多孔性リブ５９を有する。

【0026】

[0031]別の例示的な実施形態では、図７に示すように、多孔性メディアの内面は、円周方向に（及び開口部１５１ｃから開口部１５２ｃまで軸線に沿って軸線方向に）配置された多孔性リブ５８’を有し、複数の多孔性リブ５７’も、多孔性メディアの一端部から他端部まで長手方向に配置され、多孔性リブ５８’及び５７’は互いに接触している。

【0027】

[0032]図５及び図７に示す実施形態の変形形態では、多孔性メディアの内面は、円周方向に（及び開口部１５１ｃから開口部１５２ｃまで軸線に沿って軸線方向に）配置された単一の多孔性リブを有することができる。

【0028】

[0033]多孔性メディアは、複数のリブ、典型的には少なくとも３つのリブを含むそれらの実施形態において、任意の数の多孔性リブを含むことができる。リブは、任意の適切な高さ（多孔性メディアの内面から内側へ延びる）、長さ、及び幅を有することができる。リブは互いに概ね同一であることができるが、異なるリブの組み合わせを使用することができ、例えば、長い方のリブを短い方のリブと交互にすることができ、及び／又は広い方のリブを狭い方のリブと交互にすることができる。

【0029】

[0034]いくつかの実施形態では、リブは補強リブを含む。好適には、エンドキャップの内面上に補強リブを使用することにより、ガスケット圧縮及び濾過中の圧縮に起因する曲げ力に抗することができる。代替的に、又は追加的に、多孔性メディアの内面上に補強リブを使用することにより、濾過中及び／又は座屈強度の向上のために、倒壊率の上昇（フープ強度の上昇）を提供することができる。好適には、補強リブの使用は、フィルターエレメント及び／又はエンドキャップの厚さを増加させることなく、そのような抵抗及び／又は強度を有するフィルター及びフィルター装置を製造することを可能にする。

【0030】

[0035]典型的には、ハウジング内でフィルターを密封する場合、ガスケットがエンドキャップの外面上に配置され、ガスケットが圧縮されてフィルターをハウジング内に密封する。したがって、特に図２Ａ及び図３に示す実施形態では、外面１５１ａ、１５２ａはそれぞれ肩部１７１ａ、１８１ａ、リップ部１７２ｂ、１８２ｂ、及び溝１９１ａ、１９２ａを含み、ガスケットが溝内に配置されて、溝を充填し、又は概ね充填する。

【0031】

[0036]本発明の実施形態によるフィルター及びフィルターエレメントは、モノリシックであり、好ましくは、活性化可能なバインダと一体に結合された金属粉末を繰り返し付着させ（例えば、バインダジェット、「ドロップオンパウダ」と呼ばれることもある）、続いて典型的には、例えば焼結によって粉末を凝集させることによって形成される。

【0032】

[0037]本発明の実施形態によるフィルターは、一体式（ユニット式）である。したがって、例えばエンドキャップを有するフィルターエレメントを含む実施形態では、要素とエンドキャップは別々に形成され、その後に結合されるのではなく（例えばそれらは、ねじ式又は溶接により一体にされるのではなく）、フィルターエレメント及びエンドキャップは一体成形される。本発明の実施形態によるフィルターエレメント及びフィルターは、シームレスでもある。シームレスなフィルターエレメント及びフィルターには、溶接はない。

【0033】

[0038]多孔性フィルターエレメント、多孔性エンドキャップ、及び多孔性リブは、例えば、細孔サイズ（例えば、泡立ち点によって、又は米国特許第４，３４０，４７９号明細書の中に記載されるＫ_Ｌによって証明され、又は毛管凝縮流多孔度測定によって証明される）、平均流細孔（ＭＦＰ）サイズ（例えば、ポロメータを使用して特徴付けられる場合、例えば、Ｐｏｒｖａｉｒ Ｐｏｒｏｍｅｔｅｒ（Ｐｏｒｖａｉｒ ｐｌｃ、Ｎｏｒｆｏｌｋ、ＵＫ）、又はＰＯＲＯＬＵＸ（ベルギーのＰｏｒｏｍｅｔｅｒ．ｃｏｍ）という商標下で利用できるポロメータ）、細孔評価、細孔直径（例えば、米国特許第４，９２５，５７２号明細書に記載されているような修正されたＯＳＵ Ｆ２試験を使用して、例えば特徴付けられる場合）、又は除去評価メディアなど、任意の適切な細孔構造を有することができる。使用される細孔構造は、処理される流体の組成及び処理される流体の所望の流出レベルに依存する。

【0034】

[0039]典型的には、本発明のいくつかの実施形態によれば、多孔性要素、エンドキャップ、及びリブは、それぞれ約２マイクロメートル（μｍ）〜約２００マイクロメートルの範囲、好ましくは約１０マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの範囲の細孔サイズを有する。

【0035】

[0040]典型的には、本発明のいくつかの実施形態によれば、多孔性要素、エンドキャップ、及びリブはそれぞれ少なくとも約３０％、例えば約４０％〜約７０％の範囲、好ましくは約４５％〜約５５％の範囲の空隙量を有する。好ましくは、空隙量は概ね均一であり、フィルターエレメント並びにエンドキャップ及びリブ全体にわたってせいぜい±５％変化するに過ぎない。

【0036】

[0041]フィルター及びフィルターエレメントを製造するために使用される粒子は、様々な金属粉末を含むことができ、フィルター及びフィルターエレメントは、例えば、３１６低炭素ステンレス鋼などのステンレス鋼粉末から、焼結を含むプロセスによって形成され得る。他の好適な金属粉末には、例えば、合金、ニッケル、クロム、タングステン、銅、青銅、アルミニウム、白金、鉄、マグネシウム、コバルト、又はそれらの組み合わせ（金属及び金属合金の組み合わせを含む）が含まれる。

【0037】

[0042]粒子は、任意の適切なサイズであってよく、フィルター及びフィルターエレメントは、粒子サイズの分布を含むことができる。特定の用途のための粒子のサイズは、完成したフィルター及びフィルターエレメントにおける所望の細孔サイズに関連する。

【0038】

[0043]中空フィルターエレメントは、任意の適切な内径及び外径並びに長さを有することができる。

【0039】

[0044]好ましくは、フィルターは滅菌可能であり、例示的には、例えば、蒸気滅菌又は化学滅菌などによって所定置で洗浄（ＣＩＰ）され得る。

【0040】

[0045]本発明の一実施形態によれば、フィルター装置が、入口と出口とを備え、入口と出口との間に流体流路を形成するハウジングであって、フィルターが流体流路を横切るハウジングを備える。

【0041】

[0046]図８に示す実施形態では、フィルター装置１０００は、入口７０１及び出口７０２を備え、入口と出口との間に流体流路７２０を形成するハウジング７００を備え、フィルター５００は流体流路を横切っている。この図示の実施形態では、ハウジング７００は、入口及び出口を含むヘッド７０５と、ボウル７０６とを備える。典型的には、フィルターをハウジング内に設置する場合、ガスケット７１０ａ、７１０ｂがエンドキャップの外面上に配置され、ねじ付きシールナット７１１がねじ付きタイロッド７１２上に締め付けられて、ハウジング内のフィルターを密封する。

【0042】

[0047]好ましい実施形態では、フィルター及びフィルターエレメントは、付加製造技術（「付加層製造技術」又は「３Ｄ印刷技術」と呼ばれることもある）によって製造される。エンドキャップ及びフィルターエレメントは、概ね同時に連続運転で付加製造技術によって一体に製造され得る。

【0043】

[0048]例えば金属粉末と共に使用するためのバインダジェットシステムなど、任意の適切な付加製造装置が使用可能であり、様々な製造用３Ｄプリンタが適切であり、それは市販されている。

【0044】

[0049]以下の実施例は、本発明をさらに説明するが、もちろん、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【実施例】

【0045】

[0050]この実施例は、本発明の実施形態によるフィルターが効果的に液体を濾過することを実証するものである。

【0046】

[0051]図１に全体的に示されているようなフィルターは、直径３０μｍの３１６低炭素ステンレス鋼金属粉末を利用してバインダジェット付加製造、続いて固体拡散による焼結によって製造される。エンドキャップ及びフィルターエレメントは、エンドキャップがフィルターエレメントと共に形成され、エンドキャップがフィルターエレメントの各端部に形成されるように一体に製造される。フィルターは、モノリシックである。フィルターエレメントは長さが約１０インチ（約２５ｃｍ）であり、内径が約「２と８分の３（２ ３／８）」インチ（約６ｃｍ）であり、要素、エンドキャップ及びリブはそれぞれ約２０μｍの細孔直径を有する。

【0047】

[0052]ステンレス鋼粉の密度は８ｇｍ／ｃｃであり、フィルターの重量及び体積の測定に基づいて、計算された密度は４．４ｇｍ／ｃｃであるので、フィルターの空隙量は約（（８．０−４．４）／８．０）＝４５％である。

【0048】

[0053]フィルターは、図８に示すように配置されたハウジング内に配置される。水は、外側から内側の流れを使用してフィルターを通過する。水は、多孔性金属メディア並びに多孔性金属エンドキャップ及び多孔性リブを通過する。

【0049】

[0054]結果は以下の通りである。

【0050】

[0055]イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）オープンバブルポイント試験（１．６ｃｃ／ｃｍ^２（１５００ｃｃ／０．０５ｆｔ^２））、値の範囲は３０．４−３６．８ｃｃ／ｃｍ^２（１９〜２３）である。

【0051】

[0056]空気圧降下ｋｐａ／（ｍ^３／ｍｉｎ）／ｍ^２（ｐｓｉ／ａｃｆｍ／ｆｔ^２）、値の範囲は３２〜３７ｋｐａ／（ｍ^３／ｍｉｎ）／ｍ^２（０．０１２〜０．０１４）である。

【0052】

[0057]Ｂｅｔａ１０００（効率９９．９％）の修正されたＯＳＵ−Ｆ２試験値の範囲は、９．５〜１０．５マイクロメートルである。

【0053】

[0058]本明細書に引用された刊行物、特許出願書類及び特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が個々にかつ具体的に参照により援用されることが示され、その全体が本明細書に記載されているものとして、同じ程度に参照によって本明細書に援用される。

【0054】

[0059]本発明を説明する文脈における（特に添付の特許請求の範囲の文脈において）用語「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び「少なくとも１つの」、並びに同様の指示対象の使用は、本明細書中に別段の指示がない限り、又は文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数及び複数形の両方を包含するものと解釈されたい。１つ又は複数の項目の記載に続く「少なくとも１つ」という用語（例えば、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」）の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、又は文脈に明確に矛盾しない限り、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つ以上の任意の組み合わせ（Ａ及びＢ）を意味すると解釈されたい。「備える」、「有する」、「含む」及び「含有する」という用語は、別段の記載がない限り、制限のない用語（すなわち、「含むが、それに限定されない」ことを意味する）として解釈されたい。本明細書における値の範囲の記載は、本明細書中に別段の指示がない限り、範囲内にある各別個の値を個々に参照する簡略的方法として役立つことを意図しているに過ぎず、それぞれの個別の値は本明細書に個々に記載されているものとして明細書の中に援用される。本明細書中に記載される全ての方法は、本明細書で別段の指示がない限り、又は文脈に明確に矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施され得る。本明細書で提供される任意及びすべての例、又は例示的な言語（例えば、「〜など」）の使用は、単に本発明をよりよく説明することを意図しており、別段に特許請求されない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中のいかなる言語も、本発明の実施に不可欠な特許請求されない任意の要素を示すものとして解釈されるべきではない。

【0055】

[0060]本発明を実施するために本発明者らに知られている最良の形態を含む、本発明の好ましい実施形態を本明細書に記載する。これらの好ましい実施形態の変形形態は、前述の説明を読むことによって当業者には明らかになることが可能である。本発明者らは、当業者がそのような変形形態を適切に使用することを期待しており、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されたものとは別の方法で実施されることを意図している。したがって、本発明は、準拠法によって許容される、明細書に添付される特許請求の範囲に記載された主題のすべての修正形態及び均等物を含む。さらに、本明細書中で別段に指示されない限り、あるいは文脈に明らかに矛盾しない限り、それらのすべての可能な変形形態における上記の要素の任意の組み合わせが本発明によって包含される。

【符号の説明】

【0056】

５０…多孔性金属メディア、５０ａ…外部表面、５０ｂ…内部表面、５０ｃ…一部分、５１…第１の端部、５２…第２の端部、５５…中空内部、５７…多孔性メディアリブ、５７’…多孔性リブ、５８…多孔性リブ、５８’…多孔性リブ、５９…多孔性リブ、１００…多孔性フィルターエレメント、１０１…多孔性金属エンドキャップ、１０２…多孔性金属エンドキャップ、１１１…エンドキャップ多孔性リブ、１１２…エンドキャップ多孔性リブ、１５１ａ…外面、１５１ｂ…内面、１５１ｃ…中央開口部、１５２ａ…外面、１５２ｂ…内面、１５２ｃ…中央開口部、１６１ａ…平面状部分、１６２ａ…平面状部分、１７１ａ…肩部、１７２ｂ…リップ部、１８１ａ…肩部、１８２ｂ…リップ部、１９１ａ…溝、１９２ａ…溝、５００…フィルター、７００…ハウジング、７０１…入口、７０２…出口、７０５…ヘッド、７０６…ボウル、７１０ａ…ガスケット、７１０ｂ…ガスケット、７１１…ねじ付きシールナット、７１２…ねじ付きタイロッド、７２０…液体流路、１０００…フィルター装置。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】