特許 7274484 フィルタプリーツのための周期的放射対称構成

(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】

(24)【登録日】2023-05-08

(45)【発行日】2023-05-16

(54)【発明の名称】フィルタプリーツのための周期的放射対称構成

(51)【国際特許分類】

   B01D 29/07 20060101AFI20230509BHJP

   B01D 46/52 20060101ALI20230509BHJP

   B01D 39/16 20060101ALI20230509BHJP

【ＦＩ】

B01D29/06 510Z

B01D46/52 C

B01D39/16 A

B01D39/16 C

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020530964

(86)(22)【出願日】2018-12-06

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-02-22

(86)【国際出願番号】 US2018064176

(87)【国際公開番号】W WO2019118260

(87)【国際公開日】2019-06-20

【審査請求日】2021-12-01

(31)【優先権主張番号】62/598,692

(32)【優先日】2017-12-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591163214

【氏名又は名称】ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100076428

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康徳

(74)【代理人】

【識別番号】100115071

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 康弘

(74)【代理人】

【識別番号】100112508

【弁理士】

【氏名又は名称】高柳 司郎

(74)【代理人】

【識別番号】100116894

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 秀二

(72)【発明者】

【氏名】サヴストーム， ジェイコブ カーティス

【審査官】瀧 恭子

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－０１５０２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】独国特許発明第０４３４５１３０（ＤＥ，Ｃ２）

【文献】特開２００１－１０４７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－０８３５２２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】ソ連国特許発明第００４３６６６８（ＳＵ，Ａ）

【文献】特開２００９－１３６７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５２－１２５１７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－２４４１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５１２１８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第２６２７３５０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３５／０４；３５／０８－３７／０８

Ｂ０１Ｄ ２７／００－２７／１２；３３／００－３３／４０

Ｂ０１Ｄ ２９／００－２９／４８

Ｂ０１Ｄ ４６／００－４６／９０

Ｂ０１Ｄ ３９／００－４１／０４

Ｆ０２Ｍ ３５／００－３５／１６

Ｆ０２Ｍ ３７／００－３７／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒フィルタエレメントであって、
中心縦軸と、
前記中心縦軸の周囲で繰り返されるパターンに配置された、半径方向に延びる複数のプリーツを含む濾材と、
を含み、
前記濾材の円筒外周は、前記半径方向に延びる複数のプリーツの各々のプリーツ外側先端により画定され、
半径方向に延びるプリーツの各パターンは、
第一の長さを有し、プリーツ外側先端から前記中心縦軸に向かって、及びプリーツ内側先端まで半径方向に延びる２つの辺を有する主プリーツであって、前記主プリーツの前記プリーツ内側先端は、前記プリーツ外側先端から前記中心縦軸に向かう半径方向の距離の少なくとも７５％の位置に配置される主プリーツと、
前記主プリーツから離間された副プリーツであって、プリーツ外側先端から前記中心縦軸に向かって、及びプリーツ内側先端まで半径方向に延びる２つの辺を含み、前記副プリーツの前記辺は前記主プリーツの前記辺の前記第一の長さより短い第二の長さを含むような副プリーツと、
前記主プリーツと前記副プリーツとの間に位置付けられ、前記主プリーツの前記辺の前記第一の長さと前記副プリーツの前記辺の前記第二の長さとの間の第三の長さを有する２つの辺を含む少なくとも１つの第一の中間プリーツを含む第一の中間プリーツ群であって、前記主プリーツから前記副プリーツへと長さが減少する前記第一の中間プリーツ群と、
前記副プリーツと、隣接するプリーツパターンの前記主プリーツとの間に位置付けられ、前記副プリーツの前記辺の前記第二の長さと前記隣接するプリーツパターンの前記主プリーツの前記辺の前記第一の長さとの間の第四の長さを有する２つの辺を含む少なくとも１つの第二の中間プリーツを含む第二の中間プリーツ群であって、前記副プリーツから前記隣接するプリーツパターンの前記主プリーツへと長さが増大する前記第二の中間プリーツ群と、
を含む円筒フィルタエレメント。

【請求項2】

前記繰り返されるプリーツパターンは、前記円筒フィルタエレメントの円周の周りに少なくとも３つの繰返しパターンを含む、請求項１に記載の円筒フィルタエレメント。

【請求項3】

各プリーツパターンは、前記フィルタエレメントの高さに沿って延びる開放領域を画定する、請求項１または２に記載の円筒フィルタエレメント。

【請求項4】

各プリーツパターンの前記開放領域は、前記副プリーツの前記プリーツ内側先端、前記中間プリーツの各々の内側先端、及び２つの隣接する主プリーツの一部により画定される、請求項３に記載の円筒フィルタエレメント。

【請求項5】

円筒フィルタエレメントであって、
中心縦軸と、
前記中心縦軸の周囲で繰り返されるパターンに配置される半径方向に延びる複数のプリーツを含む濾材と、を含み、前記プリーツの各々はプリーツ内側先端を含み、各パターンの前記プリーツ内側先端は、前記フィルタエレメントの高さに沿って延びる開放領域を画定し、各プリーツパターンは、主プリーツから副プリーツへと長さが減少する第一の中間プリーツ群と、前記副プリーツから隣接するプリーツパターンの主プリーツへと長さが増大する第二の中間プリーツ群と、を含み、各副プリーツは、プリーツ外側先端から前記中心縦軸に向かって半径方向に延びる、
円筒フィルタエレメント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、２０１７年１２月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／５９８，６９２号の優先権と利益を主張するものであり、参照によりその内容全体をそのまま本願に援用する。

【0002】

本発明はフィルタに関し、より詳しくは、フィルタアセンブリで使用するために円筒形の構成に配置されたプリーツ型フィルタエレメントに関する。

【背景技術】

【0003】

流体フィルタは、液体又は気体から汚染物質を取り除いて、エンジン等の下流の構成要素の損傷を防止するためによく使用される。濾過システムは一般に、流入する汚染流体が流路に沿って移動して、最終的にフィルタ材料に行き当たるように構成される。流体がフィルタ材料を通過する際、十分な量の汚染物質がフィルタ材料により捕捉され、フィルタから出る流体は結果的な流体の特定の用途にとって十分に清浄であると考えられる。

【0004】

異なる用途に使用するために、様々なフィルタ構成が利用可能である。比較的簡単な構成では、フィルタ材料の１枚の平らなシートが流路内に位置付けられ、それによって汚染流体はフィルタ材料の「汚染」側から「清浄」側へと流れ、平らなフィルタシートは特に、特定の大きさ及び／又は組成の汚染物質を捕捉するフィルタ材料で設計される。濾過能力をさらに高めるために、フィルタ材料をプリーツ状にして、同じ空間内で使用される濾材の量を増やすことが一般的である。特に、濾材をアコーディオン式に折り畳んで、材料の幅にわたり複数のプリーツを作ることができる。これらの構成のプリーツは典型的に、濾材パックの幅にわたり同じ又は同様の高さのプリーツを含む。

【0005】

特定の開口に嵌るようにする、及び／又はある体積中に提供されるフィルタ材料の量をさらに増大させるために、プリーツ型フィルタ材料はプリーツが、例えばその周囲にプリーツ材料が巻き付けられる中心コア領域から半径方向に延びる円筒形の構成に配置することもできる。このような構成では、汚染流体は円筒の側面から濾材パックの中に入り、プリーツ型濾材を通って流れ、その後、中心コア領域を通ってフィルタから出ることができる。このような円筒形という形状により、中心コア領域に近いプリーツ内側先端は、円筒形の外側に近いプリーツ外側先端よりきつく詰められた状態となる。このような配置におけるコアの相対大きさは、ある空間内に提供できるフィルタ材料の量の特定において重要なパラメータである。プリーツ同士の間隔がより広くなる外周部分をさらに利用するために、円筒形のフィルタエレメントには、フィルタの外周からプリーツ間に半径方向に内側に中心コアまで延びる、長さの異なるプリーツが提供されてきた。このような配置が提示する１つの課題は、より短いプリーツが、フィルタがもともと製造されたときの構成から中心コア領域に向かって、又はそれ以外に移動する傾向があることである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述の構成は多くの濾過用途にとって十分であり得るが、ある濾過空間内で利用可能なプリーツ型材料の量をさらに増大させながら、その所望の構成を保持することのできるフィルタ材料のプリーツ構成を提供することが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、円筒形のフィルタエレメントのための、ある体積中に含められる濾材を増大させながら、他の有利な特性も提供するような複数のプリーツ構成が提供される。これらのフィルタエレメントはエンジン及び工業用液体の応用、バルクフィルトレーション、又は単位体積当たりの濾材量の増大が望ましいあらゆる液体用途において使用できる。フィルタエレメントの構成は、エレメントの円周に沿ってあるパターンでプリーツ高さの異なるプリーツ形シート材料を含み、各プリーツは隣接する、より短いプリーツによって、プリーツがなるべくたるまないように支持される。これと同じ構成のプリーツにより、ある体積に対してより大きい濾材領域で、内部入口／出口通路の数が増え、また、プリーツの深さに関係なく、入口／出口通路の速度を制御できる。

【0008】

本発明の特定の実施形態において、このプリーツ構成により、均一な大きさのプリーツの同様の構成の場合より濾材をほぼ５０％増やすことができる。１つの実施形態において、プリーツは円周に沿って繰返しパターンで配置され、そのパターンの中の各インスタンスは、エレメントの直径のほぼ５０％である長い、すなわち主プリーツから始まり、ずっと短い長さへと漸減し、この場合、材料を折り畳むことに関する製造限界が最小プリーツ高さを特定する要因となり得る。パターン全体を通じたプリーツ高さとプリーツ間隔の減少の性格は、一連の入口／出口流路を作るように設計され、これは概して花弁又はファンのブレードに似た、対応する開口を有する開放エンドキャップと協働する。パターン内のプリーツ高さの連続は、所望の入口／出口流路領域を作るように設計又は「調整」できる。特定の実施形態により、各パターンの主プリーツは、相互に、又は円筒フィルタエレメントの中心の（例えば、その中心縦軸の）グルーヘッドに結合して、濾過中の流体流を妨害せずに、濾材をさらに支持することができる。

【0009】

ある実施形態によれば、円筒フィルタエレメントが提供され、これは中心縦軸と、中心縦軸の周囲で繰り返すパターンに配置される、半径方向に延びる複数のプリーツを含む濾材と、を含む。濾材の円筒外周は、半径方向に延びる複数のプリーツの各々のプリーツ外側先端により画定され、各プリーツパターンは、第一の長さを有し、円筒外周におけるプリーツ外側先端から中心縦軸におけるプリーツ内側先端へと半径方向に延びる主プリーツと、主プリーツから離間された副プリーツであって、第一の長さより短い第二の長さを含み、円筒外周におけるプリーツ外側先端からプリーツ内側先端へと中心縦軸に向かって半径方向に延びる副プリーツと、主プリーツと副プリーツとの間に配置され、主プリーツの第一の長さと副プリーツの第二の長さとの間の長さを有する少なくとも１つの第一の中間プリーツと、副プリーツと、隣接するプリーツパターンの主プリーツとの間に位置付けられ、副プリーツの第二の長さと隣接するプリーツパターンの主プリーツの第一の長さとの間の長さを有する少なくとも１つの第二の中間プリーツと、を含む。

【0010】

他の実施形態において、円筒フィルタエレメントが提供され、これは中心縦軸と、中心縦軸の周囲で繰り返すパターンに配置される、半径方向に延びる複数のプリーツを含む濾材と、を含む。プリーツの各々はプリーツ内側先端を含み、各プリーツパターンのプリーツ内側先端はフィルタエレメントの高さに沿って延びる開放領域を画定し、各プリーツパターンは、主プリーツから副プリーツへと長さが減少する第一の中間プリーツ群と、副プリーツから隣接するプリーツパターンの主プリーツへと長さが増大する第二の中間プリーツ群と、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本発明を添付の図面に関してさらに説明するが、幾つかの図面を通じて同様の構造は同様の番号が付され、図は下記のとおりである。

【0012】

【図1】濾過工程中の例示的な流体流路の表現を含む、本発明のプリーツ型フィルタのある実施形態の斜視図である。

【図2】図１のプリーツ型フィルタの上面略図である。

【図3】本発明のプリーツ型フィルタのある実施形態の上面略図である。

【図4】本発明のプリーツ型フィルタのある実施形態の上面略図である。

【図5】本発明のプリーツ型フィルタのある実施形態の上面略図である。

【図6】本発明のプリーツ型フィルタのある実施形態の上面略図である。

【図7】エンドキャップを含む本発明のプリーツ型フィルタアセンブリのある実施形態の斜視図である。

【図8】図７のプリーツ型フィルタアセンブリの底面斜視図である。

【図9】エンドキャップを含む本発明のプリーツ型フィルタアセンブリのある実施形態の斜視図である。

【図10】図９のプリーツ型フィルタアセンブリの底面斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

ここで、幾つかの図面を通じて構成要素に同様の番号が表示されている図面、最初に図１を参照すると、本発明の円筒フィルタ１０の斜視図が、濾過工程中の流体流の例示的な方向を示す矢印と共に示されている。図のように、フィルタ１０は中心縦軸１４の周囲に円筒構成に配置されたプリーツ型フィルタ材料１２を含み、材料はその円周に沿って特定の回数だけ繰り返すパターンで配置された、長さの異なるプリーツを含む。この実施形態では、流体は矢印１６により示されるようにその側面又は外周からフィルタ１０に入り、複数の開口（後述する）を通って矢印１８により概して示される方向に出る。流体は代替的に、図に示されているものとは反対方向に向けられてもよく、及び／又は流体はフィルタに向かって、及び／又はそこから、中心軸１４に平行及び垂直以外の角度で移動できる。

【0014】

説明及び図面のように、本発明のフィルタ構成は円形の端形状を有する円筒として提供されている。しかしながら、フィルタエレメントは円筒以外の形状、例えば少なくともわずかに楕円又は長円形状、レートストラック型の形状、又はその他の規則的若しくは不規則的形状とすることもできると理解されたい。さらに、各種の構成は縦軸１４に垂直に延びる平面に関して対称とすることができ、又は構成は非対称とすることもできる。

【0015】

プリーツ型フィルタ材料１２は、多くの異なる材料、例えば不織布材料シート（例えば、メルトブロー式材料）又は微孔膜（例えば、ナイロン、ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン、ポリエチレン、その他）から選択できる。プリーツ型フィルタ材料１２は、複数回折り畳んで所望のパターンを作ることができ、したがって折り返して折り畳まれたパターンを保持できる厚さで提供されるシートとして提供できる。

【0016】

本明細書中で使用される「プリーツ」という用語は一般に、その先端部が「山」において円筒フィルタの外周上で出会う２つの隣接する辺を含むフィルタ材料のＶ字形構成を指す。これらの辺の各々はまた、外周から半径方向に内側に離間されて、Ｖ字形構成の、「谷」においてフィルタ外周の内側の部分を画定する基端部も含む。さらに、Ｖ字形と記載されているが、Ｖ字形の先端又は突端には少なくともわずかに丸みをつけることができ、先端の半径は折り畳み方法及び使用されるツールのほか、フィルタ材料の厚さに応じる。フィルタ材料のこれらの山と谷の様々な配置について、後により詳しく説明する。

【0017】

さらに図２を参照すると、図１の円筒フィルタ１０の上面図が示されている。フィルタ材料１２は、プリーツ２８から始まるパターンに配置され、これは第一の辺２９とそれに隣接する第二の辺３０を含み、これらはＶ字の交差点３１で出会い、その谷折り部、すなわち「谷」は縦軸１４に、又はその付近に位置付けられる。この領域では濾過材料が比較的密集した量であることから、２つの辺間の間隔は、特に折り線付近で、ほとんどなくてよい。本発明のある実施形態において、第一の辺２９と第二の辺３０は縦軸１４に向かって円筒フィルタ１０の半径の７５％～１００％の範囲の距離だけ延び、図の実施形態は、この長さが円筒の外周から中心軸１４までの半径方向距離の９０％より多く延びるように示している。したがって、プリーツ２８はパターンの最長の、すなわち「主」プリーツと呼ぶことができる。ある実施形態において、プリーツ２８の辺２９、３０は、ほぼ同じ長さであり、このプリーツは辺２９、３０間の間隔を二分する半径方向平面（図示せず）に関して対称と考えられるが、辺２９、３０の一方は任意選択により、このプリーツ２８の他方の辺より短くすることもできる。

【0018】

するとプリーツのパターンは時計回り方向に、隣接する、又は「副」プリーツ３２へと続き、これは円筒の外周におけるその先端部から中心軸１４に向かって延びる辺３３を含む。本発明によれば、辺３３の長さはそのパターンの中の前のプリーツ２８の長さより少なくともわずかに短い。プリーツ３２はまた、Ｖ字の交差点３５で辺３３と出会う辺３４を含み、その谷折り部、すなわち「谷」は前のプリーツ２８のＶ字の交差点３１より中心軸１４からさらに離れている。プリーツ２８の辺に関して述べたように、辺３４は辺３３とほぼ同じ長さを有することができるが、辺３４は辺３３よりわずかに短くすることも可能である。

【0019】

このパターンは円筒フィルタ１０の周囲で時計回り方向にプリーツ２８及び３２に関して述べたものと、パターン内の徐々に小さくなる各プリーツがそのパターンの中の前のプリーツの辺より少なくともわずかに短い辺を含み、それらの先端部はすべて円筒の外周に位置付けられるという点で同様の進み方で続く。この特定の実施形態において、例示的パターンは、プリーツ３６に隣接し、少なくともその一方の辺がプリーツ３６の辺より短いプリーツ４０、プリーツ４０に隣接し、その少なくとも一方の辺がプリーツ４０の辺より短いプリーツ４４、プリーツ４４に隣接し、その少なくとも一方の辺がプリーツ４４の辺より短いプリーツ４８、プリーツ４８に隣接し、その少なくとも一方の辺がプリーツ４８の辺より短いプリーツ５２、及びプリーツ５２に隣接し、その少なくとも一方の辺がプリーツ５２の辺より短いプリーツ５６を含む。この実施形態において、プリーツ５６はパターンの中の最も短い２つの辺５７、５８を含み、これらの辺が同じ長さであるとき、プリーツ５６は辺５７、５８間の間隔を二分する半径方向の平面５９に関して対称であると考えられる。

【0020】

前述のように、プリーツパターンは、まず主プリーツ２８から最短の副プリーツ５６まで長さが順次減少する複数のプリーツを含む。プリーツパターンの継続において、パターンは、最短のプリーツ５６から、次のプリーツパターンの最初のプリーツである主プリーツへと長さが順次増大する複数のプリーツを含む。特に、プリーツ５２’は、プリーツ５６に隣接し、副プリーツ５６の辺より少なくともわずかに長い少なくとも１つの辺を含む。プリーツ５２’はプリーツ５２の辺と同じ又は同様の長さの辺を有することができ、それによってパターンのこの部分について、半径方向の平面５９に関する対称が提供される。代替的に、プリーツ５２’の辺はプリーツ５２の辺とは異なる長さを有することができ、それによってパターンは半径方向の平面５９に関して対称ではなくなる。

【0021】

パターンは時計回り方向に、プリーツ５６及び５２’に関して上述したものと、その連続の中の漸進的な各副プリーツがそのパターンの中の前のプリーツの辺より少なくともわずかに長い辺を有し、それらの先端部は円筒の外周に位置付けられるという点で同様の進み方で続く。図のパターンは、半径方向の平面５９に関する対称を提供し、したがって、プリーツ４８’、４４’、４０’、３６’、及び３２’を含み、これらはそれぞれそれらの鏡像関係にある相手のプリーツ４８、４４、４０、３６、３２と同じ又は同様の長さの辺を有する。パターンは、プリーツ３２’で終わると考えることができ、プリーツ３２’に隣接する次のプリーツは、円筒フィルタ１０の周囲の次の繰返しパターンの連続の開始点となる別の主プリーツである。図示され、説明されているように、この特定のパターンは１４のプリーツを含むが、特定のパターンの中ではこれより多い、又は少ないプリーツも使用できると理解されたい。さらに、フィルタの円周に沿ったプリーツパターンの全てが、そのフィルタの他のパターンと同じ又は異なる数のプリーツを有することが可能であることも想定される。

【0022】

図２に関して図示され、説明されているパターンでは、流路又は開口６０はパターンの各プリーツのプリーツ内側先端により画定される。各パターンのプリーツの数は、図２に示されるものと同様で、プリーツ長さの連続的な増加及び減少が図２のそれと比例的に同様である場合、各流路６０は楕円、ペダル、又は図のように目の形状を有する。しかしながら、パターン内のプリーツ数と大きさは、大きく変えることもでき、それによって各流路６０の形状は図のものとは異なる可能性がある。例えば、図の実施形態より多い、又は少ないプリーツを提供でき、及び／又は隣接するプリーツの高さの差の量は、図のものより大きく、又は小さくすることができ、これはプリーツ内側先端により作られるものより段差の大きいジグザグの、又はスムーズなパターンを提供できる。

【0023】

図２の実施形態は、上述のパターンの５回の繰返しを含み、これはしたがって、５つの主プリーツを含み、５つの流路又は開口６０を提供する。主プリーツの各々は円筒の半径の少なくとも７５％だけ延び、この実施形態において、主プリーツは中心軸１４までの半径方向距離の９０％より大きい範囲にわたって延びる。主プリーツのプリーツ内側先端は、中心軸１４（図示せず）に沿って延びる細い芯に接着、又はそれ以外に取り付けることができ、又はプリーツ内側先端がほとんど中心軸１４まで延びる場合、プリーツ内側先端は円筒の高さに沿ってグルーヘッドで相互に接着させることができる。芯が提供される場合、これは中実又は中空とすることができ、一般に、これらのフィルタ内に提供される濾材を最大にするためにできるだけ小さい径を有する。使用される何れの芯も丸とすることも、又は異なる形状とすることができ、芯の形状はフィルタの外周形状とマッチすることができ、又は異なる形状を有することができる。

【0024】

次に、図３を参照すると、円筒フィルタ１１０のためのプリーツ型材料の他のパターンが示され、これは中心縦軸１１４の周囲にあるパターンで配置されたプリーツ型フィルタ材料１１２からなる。このパターンもまた、プリーツ１２８から始まり、これはＶ字の交差点で出会う辺を含み、谷折り部、すなわち「谷」は中心軸１１４に、又はその付近に位置付けられる。このパターンの辺は縦軸１１４に向かって円筒の半径の７５％～１００％の範囲の距離だけ延び、図の実施形態は、この長さが円筒の外周から中心縦軸までの距離全体（すなわち、半径方向の距離の約１００％）にわたって延びるように示している。プリーツ１２８はしたがって、パターンの最長の、すなわち「主」プリーツと呼ぶことができる。この実施形態において、グルーヘッド１７０が中心軸１１４に沿って示され、これは各パターン内の最長の、すなわち主プリーツを固定するために使用される。ある実施形態において、プリーツ１２８を構成する辺は同じ長さを有し、それによってプリーツはその辺間の間隔を二分する半径方向の平面（図示せず）に関して対称と考えられるが、図２の実施形態と同様に、辺の一方は任意選択により、このプリーツ１２８のもう一方の辺より短くすることができる。

【0025】

円筒フィルタ１１０のためのプリーツパターンは、その円周に沿って継続し、連続内の漸進的な各副プリーツは、そのパターン内の前のプリーツの辺より少なくともわずかに短い辺を含み、最終的にそのパターンの最短のプリーツに至る。フィルタ１１０の円周に沿ったこの繰返しパターンでは、６つの流路又は開口１６０が各プリーツの連続のプリーツ内側先端により画定される。図のように、流路１６０はここでも、概して楕円又は目の形状である。

【0026】

図４は、円筒フィルタ２１０の円周に沿って提供された繰返しパターンの数のまた別の変形型を示しており、この図は４つの楕円又は目の形状の開口又は流路２６０を有する実施形態を提供する。図のように、円筒フィルタ２１０に使用されるフィルタ材料の密度は、図１～３において提供されるフィルタ材料の密度より低い。同様に、図５の円筒フィルタ３１０の実施形態は、３つの楕円又は目の形状の開口又は流路３６０を提供し、それによってこの構造は図１～４の構成よりはるか低い密度のフィルタ材料を有する。最後に、図６は、中心軸４１４の両側に配置された２つの流路４６０を含むフィルタ４１０の実施形態を示す。これらの流路４６０を２つのみ有し、その一方でフィルタの安定な組立状態を提供する形状によって、これらの流路４６０は形状がより円形である。

【0027】

円筒フィルタ１０は、一方又は両方の端でエンドキャップにより閉じることができ、これは、フィルタが取り付けられることになる装置と係合するように設計でき、したがって、このような係合のための様々なフランジ又はその他の特徴部を含むことができる。各エンドキャップはプリーツ型フィルタ材料に何れの所望の方法で取り付けることもでき、これは例えば接着剤、エポキシ樹脂、熱溶着若しくは超音波溶接、機械的固定具、及び／又は取付け技術の組合せである。

【0028】

エンドキャップを含む１つの例示的な実施形態によるフィルタアセンブリ５００が図７及び８に示されている。フィルタアセンブリ５００は、前述のフィルタ構成と一致する方法で配置されたフィルタ材料を有するフィルタパック５０２を含む。この特定の例では、プリーツ型フィルタ材料は、その周囲に沿って５回繰り返して５つの流路又は開口５０４を提供するパターンを有する。フィルタの一方の端において、第一のエンドキャップ５０６が提供され、これは中央開口５０８を有し、物質はそこを通って流れることができる。この開口５０８は円形の開口として示されているが、開口５０８は異なる形状を有することもでき、及び／又は図示されたものより大きく、若しくは小さくすることができる。エンドキャップ５０６には内側リップ又はフランジが設けられ、フィルタパック５０２のプリーツ外側先端がそこに当たるように位置付けられることになる。エンドキャップ５０６は、プリーツを所望の構成に固定するためにプリーツ先端に接着、溶接、又はそれ以外に取り付けられてよい。フィルタアセンブリ５００は、フィルタパック５０２の第一のエンドキャップ５０６と反対の端に第二のエンドキャップ５１０をさらに含む。エンドキャップ５１０は、物質が流れることのできない、穴のない端面を有し、それによって物質の流れはエンドキャップ５０６の開口５０８を通るように案内される。第一のエンドキャップ５０６と同様に、第二のエンドキャップ５１０は、フィルタパック５０２のプリーツ先端に接着、溶接、又はそれ以外に取り付けられてよい。

【0029】

エンドキャップを含む他の例示的構成のフィルタアセンブリ６００が図９及び１０に示されている。フィルタアセンブリ６００は、前述のプリーツ型フィルタ構成と一致する方法で配置されるフィルタ材料を有するフィルタパック６０２を含む。この特定の例において、プリーツ型フィルタ材料は、その円周に沿って５回繰り返されて、５つの流路又は開口を提供するパターンを有する。第一のエンドキャップ６０６が一方の端に提供され、これは５つの開口６０８を含み、その各々がフィルタパック６０２の５つの流路又は開口のうちの１つに対応する。開口６０８は流路の形状と概して一致するように花弁又は目の形状に示されているが、開口６０８は異なる形状を有することができ、及び／又は図示されたものより大きく、若しくは小さくすることもできる。エンドキャップ６０６には内側リップ又はフランジが設けられ、フィルタパック６０２のプリーツ外側先端がそこに当たるように位置付けられることになる。エンドキャップ６０６は、プリーツを所望の構成に固定するためにプリーツ先端に接着、溶接、又はそれ以外に取り付けられてよい。フィルタアセンブリ６００は、フィルタパック６０２の第一のエンドキャップ６０６とは反対の端に第二のエンドキャップ６１０をさらに含む。エンドキャップ６１０は、物質が流れることのできない、穴のない端面を有し、それによって物質の流れはエンドキャップ６０６の開口６０８を通るように案内される。第一のエンドキャップ６０６と同様に、第二のエンドキャップ６１０はフィルタパック６０２のプリーツ先端に接着、溶接、又はそれ以外に取り付けられてよい。

【0030】

フィルタ構成は、製造後、フィルタ構成のためのさらなる支持を提供するためのその他の特徴部を含んでいてよい。例えば、１つ又は複数のグルーストリップ、ゴムバンド、又はその他の特徴物をプリーツ型フィルタ材料の外周の全部または一部に沿って、その両端間の１つ又は複数の箇所において巻き付けることができる。他の例として、フィルタは少なくとも２つの主プリーツの内側先端を接続する接着剤を含んでいてよい。円筒フィルタ材料はまた、その高さの全体又は一部に沿って延びる外側管部材の中に位置付けることもできる。

【0031】

以上、本発明をその幾つかの実施形態に関して説明した。本明細書で明示した何れの特許又は特許出願もその開示全体が参照により本願に援用される。上記の詳細な説明及び例は、理解を明瞭にするためにのみ示されている。そこから不必要な限定はないと理解される。当業者にとっては、記載されている実施形態において、発明の範囲から逸脱せずに多くの変更を加えることができることが明らかであろう。それゆえ、本発明の範囲は、本明細書に記載された構造によってではなく、特許請求の範囲の文言によって説明されている構造及びこれらの構造の均等物によってのみ限定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】