特許 7443429 導電性ラップ付きフィルタ

(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】2024-02-26

(45)【発行日】2024-03-05

(54)【発明の名称】導電性ラップ付きフィルタ

(51)【国際特許分類】

   B01D 39/20 20060101AFI20240227BHJP

   B01D 29/11 20060101ALI20240227BHJP

【ＦＩ】

B01D39/20 B

B01D29/10 510E

B01D29/10 530A

【請求項の数】 14

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022116414

(22)【出願日】2022-07-21

(65)【公開番号】P2023016771

(43)【公開日】2023-02-02

【審査請求日】2022-07-21

(31)【優先権主張番号】17/383,204

(32)【優先日】2021-07-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】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

(72)【発明者】

【氏名】ケイサン， カイル アール．

【審査官】横山 敏志

(56)【参考文献】

【文献】特表２００３－５１４６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－００７６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６９２２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５０２６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第３９６４２７６（ＥＰ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／２３５０３０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｄ ２４／００－３７／０４

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体流から微粒子を濾過するためのフィルタであって、
第１の端部と第２の端部との間で長手方向軸線に沿って延びる非導電性のフィルタエレメントであって、内部通路を画定する内面と、外面領域を画定する外面とを有し、非導電性材料から作製されたフィルタメディアを含むフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントの前記第１の端部及び前記第２の端部にそれぞれ固定されて前記第１の端部と前記第２の端部との間に液密シールを形成する第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップであって、該第１のエンドキャップ及び該第２のエンドキャップの少なくとも一方がそのエンドキャップを通って前記フィルタエレメントの前記内部通路と流体連通する開口部を画定する、第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップと、
少なくとも前記フィルタエレメントに固定されたラップであって、該ラップは、ラップ長及びラップ幅を有するストリップを備え、前記ラップ長が前記ラップ幅よりも大きく、該ラップは、導電性材料を含む導電層と、前記導電性材料とは異なる材料から作製されたキャリア層とを備え、前記導電層が前記キャリア層に固定され、前記導電層が導電層幅を有し、前記キャリア層がキャリア層幅を有し、前記導電層幅が前記キャリア層幅以下であり、前記導電層が前記キャリア層内に横方向に配置されるように、又は前記キャリア層と整列するように、前記キャリア層に固定される、ラップとを備え、
前記ラップは、前記外面領域の少なくとも４０％が前記導電層によって覆われるように前記フィルタエレメントの周りに螺旋状に巻き付けられて前記長手方向軸線に沿って複数の螺旋状巻回部を形成し、
前記螺旋状巻回部が、互いに離間した関係にあって、隣り合う螺旋状巻回部間にギャップを画定し、
前記ラップが、螺旋角に沿って前記フィルタエレメントの周りに螺旋状に巻き付けられ、前記螺旋角が、前記長手方向軸線に垂直な横断面に非平行であり、前記ギャップが、前記螺旋角に垂直な軸線に沿って測定されるギャップ幅を有し、前記導電層幅が、前記導電層幅と前記ギャップ幅との和の４０パーセントよりも大きい、フィルタ。

【請求項2】

前記導電層が５０ｋΩ／ｓｑ未満のシート抵抗を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

前記導電層が前記ラップ長に沿って少なくとも９０Ｎのグラブ引張強度を有する、請求項２に記載のフィルタ。

【請求項4】

前記導電層の前記導電性材料が、炭素及び導電性高分子のうちの少なくとも１つで含浸された浸透性不織布ナイロンを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項5】

前記導電層の前記導電性材料が導電性金属を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項6】

前記導電層幅が、（１）前記キャリア層幅の半分と、（２）前記キャリア層幅との間の範囲にある、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項7】

前記キャリア層が前記フィルタエレメントに接続されて前記フィルタエレメントの半径方向外向きの膨張に抵抗し、前記キャリア層が前記ラップ長に沿って少なくとも９０Ｎのグラブ引張強度を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項8】

前記キャリア層の前記材料が浸透性不織布ポリエステルを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項9】

前記導電層の前記導電性材料が、炭素及び導電性高分子のうちの少なくとも１つで含浸された浸透性スパンボンドナイロンを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項10】

前記フィルタメディアが少なくとも９９重量パーセントのガラス繊維を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項11】

前記フィルタメディアが少なくとも３ｇｐｓｆの坪量及び少なくとも４ｍ^２／ｆｔ^２の比表面積を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項12】

前記フィルタメディアが第１の側及び第２の側を有し、前記フィルタエレメントが、前記フィルタメディアの前記第１の側に配置された第１のドレイネージ層と、前記フィルタメディアの前記第２の側に配置された第２のドレイネージ層とを含み、前記第１のドレイネージ層及び前記第２のドレイネージ層のうちの少なくとも一方が高分子メッシュを備える、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタ。

【請求項13】

流体流から微粒子を濾過するための流体フィルタアセンブリであって、
第１のポート、第２のポート及びフィルタチャンバを画定するハウジングであって、流体流路が前記フィルタチャンバを通って前記第１のポートと前記第２のポートとの間に画定されるように前記第１のポート及び前記第２のポートが前記フィルタチャンバと連通する、ハウジングと、
請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタと
を備え、
前記フィルタが前記流体流路に沿って前記第１のポートと前記第２のポートとの間に介在し、前記フィルタエレメントが前記ハウジングに電気的に接続されるように、前記フィルタが前記ハウジングの前記フィルタチャンバ内に配置される、流体フィルタアセンブリ。

【請求項14】

流体流から微粒子を濾過する方法であって、
請求項１～３のいずれか一項に記載のフィルタが備えるフィルタエレメントに前記流体流を流通させるステップであって、前記流体流が５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有し、前記フィルタエレメントが第１の端部と第２の端部との間で長手方向軸線に沿って延び、前記フィルタエレメントが、内部通路を画定する内面と、外面領域を画定する外面とを有する、流通させるステップと、
ラップをグランドに電気的に接続するステップであって、前記ラップが、少なくとも前記フィルタエレメントに固定され、ラップ長及びラップ幅を有するストリップを備え、前記ラップ長が前記ラップ幅よりも大きく、前記ラップが、導電性材料を含む導電層を備え、前記外面領域の少なくとも４０％が前記導電層によって覆われるように前記フィルタエレメントの周りに巻き付けられる、電気的に接続するステップと
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

[0001]フィルタカートリッジは、流体流から微粒子を濾過するためのフィルタエレメントを有する。半径方向内向き（外側から内側へ）の流体の流れを受けるフィルタエレメントは、典型的には、内部コア及び外部ケージを有する。半径方向外向き（内側から外側へ）の流体の流れを受けるフィルタエレメントは、内部コアを必要としない場合がある。いくつかのフィルタカートリッジは、フィルタエレメントをフィルタに固定し、重量及びコストを削減するために、ケージではなく螺旋状ラップを使用する。

【0002】

[0002]フィルタカートリッジに使用される従来の多孔質メディアは、典型的には非導電性である。フィルタカートリッジに収容されたフィルタメディアなどの多孔質メディアの使用による、非導電性流体、例えばガソリンなどの非極性炭化水素の処理が知られている。このような流体処理は、摩擦電荷の蓄積の結果として困難又は面倒になる可能性がある。静電荷は、メディアに蓄積する傾向がある。蓄積した電荷が適切に放電されない場合、スパークが形成され、流体を点火し、オペレータ及び特性に有害な状態を作り出す可能性がある。

【0003】

[0003]この問題は、多くの分野、例えば小麦粉などの食品材料の加工、石炭粉又はガソリンの圧送、及び織物のコーティング、並びに濾過産業において認識されている。例えば、米国特許第３，９３３，６４３号、第５，５２７，５６９号、及び第５，２２９，２００号明細書を参照されたい。経済的な理由から高いプロセス速度が望まれるため、静電荷蓄積から生じる問題は、高い流体速度において、及びプロセスを実行する際に小さな孔径の多孔質メディアが利用される場合に顕著であり得る。

【0004】

[0004]従来、摩擦帯電は、導電性フィルタメディア又は複雑な接地システムを介して対処される。このようなリスクを低減するために、例えば、金属布、繊維、又は粉末から作製される多孔質メディアを用いる試みがなされている。しかしながら、これらのメディアの多くの濾過効率及び孔径は限定的である。これらのメディアはまた、製造コストが高い。当技術分野では、静電荷又は摩擦電気電荷の蓄積を低減する条件下で流体の濾過を向上させるための追加の溶液を提供することが引き続き必要とされている。

【0005】

[0005]この背景の説明は、読者を支援するために本発明者によって作成されたものであり、示された問題のいずれかがそれ自体当該技術分野で認識されたことを示すものと解釈されるべきではないことが理解されよう。記載された原理は、いくつかの態様及び実施形態では、他のシステムに固有の問題を軽減することができるが、保護された技術革新の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義され、本明細書に記載された特定の問題を解決する任意の開示された特徴の能力によって定義されないことが理解されよう。

【発明の概要】

【0006】

[0006]本開示は、一態様では、フィルタの実施形態に関する。実施形態では、フィルタを使用して、５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有する流体流から微粒子を濾過することができる。

【0007】

[0007]一実施形態では、流体流から微粒子を濾過するためのフィルタは、フィルタエレメントと、第１のエンドキャップと、第２のエンドキャップと、ラップとを含む。フィルタエレメントは、第１の端部と第２の端部との間で長手方向軸線に沿って延びる。フィルタエレメントは、内部通路を画定する内面と、外面領域を画定する外面とを有する。フィルタエレメントは、フィルタメディアを含む。

【0008】

[0008]第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップは、フィルタエレメントの第１の端部及び第２の端部にそれぞれ固定され、端部間に液密シールを形成する。第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップの少なくとも一方は、当該エンドキャップを通ってフィルタエレメントの内部通路と流体連通する開口部を画定する。

【0009】

[0009]ラップは、少なくともフィルタエレメントに固定される。ラップは、ラップ長及びラップ幅を有するストリップを備える。ラップ長はラップ幅よりも大きい。ラップは、導電性材料を含む導電層を備える。ラップは、外面領域の少なくとも４０％が導電層によって覆われるようにフィルタエレメントの周りに巻き付けられる。

【0010】

[0010]別の態様では、本開示は、流体フィルタアセンブリの実施形態に関する。一実施形態では、流体流から微粒子を濾過するための流体フィルタアセンブリは、ハウジングとフィルタとを含む。

【0011】

[0011]ハウジングは、第１のポート、第２のポート及びフィルタチャンバを画定する。第１のポート及び第２のポートは、流体流路がフィルタチャンバを通って第１のポートと第２のポートとの間に画定されるように、フィルタチャンバと連通している。

【0012】

[0012]フィルタは、フィルタエレメントと、第１のエンドキャップと、第２の端部と、ラップとを含む。フィルタエレメントは、第１の端部と第２の端部との間で長手方向軸線に沿って延びる。フィルタエレメントは、内部通路を画定する内面と、外面領域を画定する外面とを有する。フィルタエレメントは、フィルタメディアを含む。

【0013】

[0013]第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップは、フィルタエレメントの第１の端部及び第２の端部にそれぞれ固定され、端部間に液密シールを形成する。第１のエンドキャップ及び第２のエンドキャップの少なくとも一方は、当該エンドキャップを通ってフィルタエレメントの内部通路と流体連通する開口部を画定する。

【0014】

[0014]ラップは、少なくともフィルタエレメントに固定される。ラップは、ラップ長及びラップ幅を有するストリップを備える。ラップ長はラップ幅よりも大きい。ラップは、導電性材料を含む導電層を備える。ラップは、外面領域の少なくとも４０％が導電層によって覆われるようにフィルタエレメントの周りに巻き付けられる。

【0015】

[0015]フィルタは、フィルタが流体流路に沿って第１のポートと第２のポートとの間に介在し、フィルタエレメントがハウジングに電気的に接続されるように、ハウジングのフィルタチャンバ内に配置される。

【0016】

[0016]さらに別の態様では、本開示は、フィルタを使用する方法の実施形態に関する。一実施形態では、流体流から微粒子を濾過する方法は、フィルタエレメントに流体流を流通させるステップを含み、流体流は５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有する。

【0017】

[0017]フィルタエレメントは、第１の端部と第２の端部との間で長手方向軸線に沿って延びる。フィルタエレメントは、内部通路を画定する内面と、外面領域を画定する外面とを有する。

【0018】

[0018]ラップは、グランドに電気的に接続される。ラップは、少なくともフィルタエレメントに固定される。ラップは、ラップ長及びラップ幅を有するストリップを備える。ラップ長はラップ幅よりも大きい。ラップは、導電性材料を含む導電層を備える。ラップは、外面領域の少なくとも４０％が導電層によって覆われるようにフィルタエレメントの周りに巻き付けられる。

【0019】

[0019]開示された原理のさらなる及び代替の態様及び特徴は、以下の詳細な説明及び添付の図面から理解されるであろう。理解されるように、本明細書に開示されるフィルタは、他の異なる実施形態で実施及び使用することができ、様々な点で修正することができる。したがって、前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方は、例示的かつ説明的なものにすぎず、添付の特許請求の範囲を限定するものではないことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本開示の原理に従って構成されたフィルタの一実施形態の側面図である。

【図2】本開示の原理に従って構成されたフィルタの別の実施形態の斜視図であり、フィルタの内部を示すためにエンドキャップの１つが部分的に切り取られている。

【図3】本開示の原理に従って構成され、本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態での使用に適した、多層ラップの一実施形態の平面図である。

【図4】図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態での使用に適したラップの２つの隣り合う巻回部の平面図であり、ラップのレイアウトの好ましい例示的な実施形態を示す。

【図6】本開示の原理に従って構成され、本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態での使用に適した、単層ラップの一実施形態の平面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。

【図8】本開示の原理に従って構成された、流体流から微粒子を濾過するための流体フィルタアセンブリの一実施形態の部分断面側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

[0028]図面は必ずしも縮尺通りではなく、開示された実施形態は図式的に部分図で示されていることを理解されたい。場合によっては、本開示の理解に必要でない詳細、又は他の詳細を知覚するのを困難にする詳細は省略されている場合がある。本開示は、本明細書に示される特定の実施形態に限定されないことを理解されたい。

【0022】

[0029]本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態は、流体流から微粒子を濾過するために本開示の原理に従って構成されたフィルタアセンブリの実施形態と共に使用されるように適合されている。本開示の原理に従って構成されたフィルタアセンブリの実施形態は、本開示の原理に従ってフィルタを使用する方法の実施形態で使用することができる。

【0023】

[0030]本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態は、バイオ医薬品環境で使用することができるが、異なる流体、溶液、試薬及び／又は化学物質が使用される他の産業用途で使用することができる。本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態を使用して、５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有する流体流から微粒子を濾過することができる。本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態を使用して、静電気放電を引き起こす摩擦帯電を発生させやすい油圧又は潤滑油用途で使用される流体流から微粒子を濾過することができる。

【0024】

[0031]本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態は、静電放電の発生を低減するために摩擦帯電を散逸させるように構成される。本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態では、フィルタは、接合された導電性螺旋状ラップを有するフィルタエレメントを含むことができる。螺旋状ラップは、単一の導電層を含むか、又は少なくとも１つの導電層及び少なくとも１つのキャリア層を含む多層構造を有することができる。

【0025】

[0032]本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態では、フィルタは、非導電性のフィルタメディアを有するフィルタエレメントを含むことができる。実施形態では、フィルタメディアは、導電性フィルタメディアを実質的に含まなくてもよい。実施形態では、フィルタメディアは、既知の導電性フィルタメディアのゲル抵抗及び／又は汚れ容量より大きいゲル抵抗及び／又は汚れ容量を有することができる。

【0026】

[0033]この詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を提供することが理解されよう。本発明の他の実施形態は、この詳細な説明の実施形態とは詳細に異なり得るので、詳細な説明は、当該時点で論じられている特定の実施形態を参照することを意図しており、本発明の範囲に関してより一般的に限定することを意図するものではない。

【0027】

[0034]ここで図を参照すると、本開示の原理に従って構成されたフィルタ１０の一実施形態が図１に示されている。フィルタ１０は、流体流から微粒子を濾過するように構成され、フィルタエレメント２０と、第１のエンドキャップ２１と、第２のエンドキャップ２２と、ラップ２５とを含む。

【0028】

[0035]フィルタエレメント２０は円筒形であり、フィルタエレメント２０を通る流体の流れに応答して材料を濾過するように適合されている。第１及び第２のエンドキャップ２１、２２（「アダプタ」とも呼ばれる）は、フィルタエレメント２０の第１の軸線方向端部２７及び第２の軸線方向端部２８にそれぞれ固定されて、端部間に液密シールを形成する。エンドキャップ２１、２２は、フィルタエレメント２０の端部２７、２８をそれぞれ封止する。実施形態では、第１のエンドキャップ２１及び第２のエンドキャップ２２の少なくとも一方は、当該エンドキャップを通ってフィルタエレメント２０の内部通路３１（図２参照）と流体連通する開口部３０を画定する。ラップ２５は、フィルタエレメント２０の外面３２の周りに螺旋状に巻き付けられる。ラップ２５は、摩擦帯電を散逸させるのを助け、静電気放電の発生を低減するように構成された導電性材料を含む導電層３５を含む。フィルタ１０は、非導電性であると考えられる５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有する流体流から微粒子を濾過するために使用することができる。

【0029】

[0036]フィルタエレメント２０（「円筒形パック」とも呼ばれる）は、第１の端部２７と第２の端部２８との間で長手方向軸線ＬＡに沿って延びる。フィルタエレメント２０は、内部通路３１を画定する内面３７を有する。フィルタエレメント２０の外面３２は、外側円筒状表面領域３８を画定する。他の実施形態では、フィルタエレメント２０は、例えば、楕円形、正方形、三角形、六角形などの非円形の外周を有する断面を有する非円筒形を含む異なる形状を有することができることが当業者には理解されよう。

【0030】

[0037]実施形態では、フィルタエレメント２０は、複数の長手方向に湾曲したプリーツ４１又は半径方向のプリーツ（図示せず）を含む。当業者は、ラップ２５が、例えば中空円筒状繊維塊などのプリーツのないフィルタエレメントを含むフィルタの他の実施形態で使用できることを理解するであろう。

【0031】

[0038]図２に示すように、実施形態では、フィルタエレメント２０は、内部通路３１内に同軸に配置された円筒形コア４３を含む。コア４３は、コア４３の軸線方向中心孔４７から半径方向外向きに、又はコア４３の外側から中心孔４７へ半径方向内向きに、のいずれかの流体流の流通を可能にするために、規則的なパターンで互いに離間した関係で配置された複数の開口部４５を画定する。実施形態では、コア４３は、当業者には理解されるように、従来の設計であること、意図された用途に十分な強度を有し、濾過されるように意図された流体と相溶性のある任意の材料で作製されることを含む、任意の適切な構造を有することができる。

【0032】

[0039]フィルタエレメント２０が半径方向内向きの流体の流れを受ける場合、コア４３は、フィルタエレメント２０の構成を維持するために半径方向の力に抗してフィルタエレメント２０の内周を支持し、またフィルタ１０に曲げに対する強度及び剛性を与えるのに役立つので、コア４３の存在が通常望ましい。あるいは、フィルタエレメント２０が半径方向外向き（内側から外側へ）の流体の流れを受ける場合、コア４３を省略することができ、フィルタの重量及びコストを低減することができる。

【0033】

[0040]図１を参照すると、本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態では、フィルタ１０は、フィルタエレメント２０の軸線方向端部２７、２８の一方又は両方にエンドキャップ２１、２２を備える。エンドキャップ２１、２２は、ブラインド又はオープンエンドキャップのいずれかとすることができ、フィルタ条件に適した材料、及びエンドキャップ２１、２２が接合されるフィルタ構成要素の他の材料で作製されることができる。実施形態では、エンドキャップ２１、２２はフィルタエレメント２０に取り付けられる。従来の技術を使用して、例えば、ポリキャップ又はスピン溶接によって、又はエポキシを使用することによって、エンドキャップ２１、２２をフィルタエレメント２０に取り付けることができる。

【0034】

[0041]図２を参照すると、フィルタエレメント２０は、フィルタエレメント２０の円筒形状を画定するように互いに密着して配置された複数のプリーツ４１（図２では、複数のプリーツ４１のうちのいくつかのみが示されている）を含む。フィルタエレメント２０のプリーツ４１の各々は一対の脚部４１ａを有し、一対の脚部４１ａは、（１）フィルタエレメント２０の外周のクラウン又は頂点４１ｂで互いに接合され、及び（２）フィルタエレメント２０の内周の根元４１ｃで隣り合うプリーツ４１の脚部４１ａに接合される。各脚部４１ａは内面４１ｄを有し、内面４１ｄは、同じプリーツ４１において他方の脚部４１ａの内面４１ｄに対向する。各脚部４１ａはまた外面４１ｅを有し、外面４１ｅは、隣り合うプリーツ４１の脚部４１ａの外面４１ｅに対向する。

【0035】

[0042]各プリーツ４１の脚部４１ａの対向する内面４１ｄは、脚部４１ａ及びプリーツ４１の実質的に全高にわたって、かつ長手方向軸線ＬＡに沿ってフィルタエレメント２０の軸線方向長さの少なくとも大部分にわたって延びる連続領域にわたって互いに接触する。さらに、隣り合うプリーツ４１の脚部４１ａの対向する外面４１ｅは、隣り合うプリーツ４１及び脚部４１ａの実質的に全高にわたって、かつ長手方向軸線ＬＡに沿ってフィルタエレメント２０の軸線方向長さの少なくとも大部分にわたって延びる連続領域にわたって互いに接触する。プリーツ４１及び脚部４１ａの高さは、脚部４１ａの表面に沿った方向に測定され、フィルタエレメント２０の内周から外周まで延びる。

【0036】

[0043]流体がフィルタエレメント２０を通って半径方向内向きに流れるようにフィルタエレメント２０が使用されているとき、外面４１ｅはフィルタエレメント２０の上流面を形成し、脚部４１ａの内面４１ｄはフィルタエレメント２０の下流面を形成する。フィルタエレメント２０が半径方向外向きの流体の流れを受けるとき、脚部４１ａの内面４１ｄはフィルタエレメント２０の上流面を形成し、外面４１ｅはフィルタエレメント２０の下流面を形成する。

【0037】

[0044]図１～図２に示す湾曲プリーツ構成は、均一なプリーツ支持を可能にし、集中荷重をフィルタエレメント２０全体に均等に分配するように作用し、それによってプリーツの動きを減少させ、プリーツが脈動する流れシステム内の粒子を保持する能力を高める。当業者であれば、実施形態では、フィルタエレメント２０は、湾曲プリーツ若しくはレイドオーバープリーツ（図２に示すように）又は従来のラジアルプリーツ（図示せず）を備えることができることを理解するであろう。実施形態では、プリーツ脚部４１ａは等しい長さの脚部を有する。他の実施形態では、特にフィルタエレメント２０が多層複合材から形成される場合、プリーツ脚部４１ａは、わずかに異なる長さ又は等しくない長さの脚部を有することができる。

【0038】

[0045]図２を参照すると、実施形態では、当業者には理解されるように、フィルタエレメント２０は、フィルタメディア５０と、フィルタメディア５０の少なくとも一方の側、好ましくは意図された上流側、より好ましくは上流側と下流側の両方に配置されたドレイネージ手段とを含む。実施形態では、湾曲プリーツ４１の対向する表面は、互いに接触するように押圧される。これにより、プリーツ４１の各脚部４１ａのドレイネージメッシュのストランドが、プリーツ４１の隣り合う脚部４１ａのドレイネージメッシュのストランドに押し付けられる。ドレイネージ手段は、湾曲プリーツ４１がフィルタエレメントに使用されるとき、フィルタメディア５０の対向する表面が互いに接触するのを防止し、流体がフィルタメディア５０の表面の実質的にすべての部分に、又は実質的にすべての部分から均等に流れることを可能にする。したがって、フィルタメディア５０の実質的に全表面積が濾過に効果的に使用され得る。ラジアルプリーツがフィルタエレメント２０に使用されるとき、流体がフィルタメディア５０の表面の実質的にすべての部分に均等に流れることができるように、プリーツ脚部の上流側と下流側との間に十分な空間が通常存在する。

【0039】

[0046]図２の実施形態では、フィルタエレメント２０は、フィルタメディア５０と、フィルタメディア５０の外側に配置された第１のドレイネージ層５１の形態のドレイネージ手段と、フィルタメディア５０の内側に配置された第２のドレイネージ層５２の形態のドレイネージ手段との３層複合体を含む。ここで、フィルタメディアの外面及び内面とは、それぞれ、フィルタ１０が半径方向内向きの流体の流れを受けるときの上流面及び下流面を指す。フィルタ１０が半径方向外向きの流体の流れを受けるとき、上流面と下流面とが反転する。フィルタエレメント２０を形成する層は、波形化の前又は波形化と同時に、従来のフィルタ製造技術によって複合材に形成することができる。

【0040】

[0047]ドレイネージ層５１、５２は、当業者に知られているような任意の適切な材料を含むことができる。実施形態では、第１のドレイネージ層５１及び第２のドレイネージ層５２の少なくとも一方は、高分子メッシュ又は押出又は織られた高分子メッシュを含んでもよい。

【0041】

[0048]実施形態では、本開示の原理に従って構成されたフィルタに任意の適切なフィルタメディアを使用することができ、濾過されるように意図された流体及び所望の濾過特性に従って選択することができる。フィルタメディア５０は、液体、気体、又は液体及び気体の混合物などの様々な流体流を濾過するために使用することができる。

【0042】

[0049]実施形態では、フィルタメディア５０は、膜、多孔質フィルム又は繊維シート若しくは塊を含むことができ、均一又は傾斜した細孔構造及び任意の適切な有効細孔径を有し得る。フィルタメディア５０は、天然又は合成高分子、ガラス、又は金属などの任意の適切な材料から形成することができる。フィルタメディア５０は単一層を含んでもよく、又はフィルタメディア５０は所望の厚さになるように互いに重ねて配置された同じメディアの複数の層を含んでもよい。さらに、フィルタメディア５０は、異なるフィルタ特性を有する２つ以上の層を含むことが可能であり、例えば、１つの層が第２の層のためのプレフィルタとして機能する。別の実施形態では、フィルタエレメント２０は、フィルタメディアとして機能する細孔の中心領域と、ドレイネージ層として機能する粗孔の上流及び／又は下流領域とを有する単一の一体型多孔質シートを含むいくつかの一体領域を含むことができる。

【0043】

[0050]実施形態では、第１及び第２のドレイネージ層５１、５２は、フィルタメディア５０から分離した別個の層である。第１及び第２のドレイネージ層５１、５２は、同じ又は異なる構造であってもよい。第１及び第２のドレイネージ層５１、５２は、適切なエッジワイズ流特性、すなわち、層の表面に平行な方向に層を通る流体の流れに対する適切な抵抗を有する任意の材料で作製されることができる。ドレイネージ層５１、５２の各々のエッジワイズ流抵抗は、好ましくは、ドレイネージ層５１、５２内の圧力降下がフィルタメディア５０にわたる圧力降下よりも小さく、それによってフィルタメディア５０の表面に沿った流体の均一な分布を提供する程度に十分低い。実施形態では、ドレイネージ層５１、５２は、メッシュ若しくはスクリーン又は多孔質織布若しくは不織布シートの形態であり得る。

【0044】

[0051]メッシュは、フィルタメディア５０が繊維質レイダウンメディアである場合、ドレイネージ層として特に適している。一方、フィルタメディア５０が膜である場合、織物は通常メッシュよりも滑らかであり、フィルタ複合体の隣り合う層の摩耗が少ないため、織布又は不織布がドレイネージ層５１、５２としての使用により適し得る。

【0045】

[0052]実施形態では、フィルタエレメント２０を形成するフィルタ複合材は、フィルタメディア５０及びドレイネージ層５１、５２に加えて他の層を含むことができる。例えば、フィルタ１０が設置された流体系の圧力変動中にプリーツが伸縮した場合に、フィルタメディア５０がドレイネージ層５１、５２と擦れ接触して摩耗することを防止するために、フィルタメディア５０とドレイネージ層５１、５２の一方又は両方との間に緩衝層を配置することができる。緩衝層は、ドレイネージ層５１、５２よりも平滑であり、フィルタメディア５０よりも耐摩耗性が高い材料から作製されることが好ましい。例えば、ドレイネージ層５１、５２が押出ナイロンメッシュから作製される場合、適切な緩衝層の例はポリエステル不織布である。

【0046】

[0053]有利には、フィルタメディア５０は、非導電性であり、非導電性流体流から微粒子を濾過するために使用されるように構成することができる。ラップ２５は、摩擦電荷の蓄積を低減するために使用することができる。実施形態では、フィルタメディア５０は、任意の適切な非導電性材料から作製される。実施形態では、フィルタメディア５０は親水性材料を含むことができる。実施形態では、フィルタメディア５０は、例えばガラス、セラミックポリエステル、セルロース、レーヨン、及びポリプロピレンなどの適切な材料で作製された非導電性繊維を含むことができる。例えば、実施形態では、フィルタメディア５０は、少なくとも９９重量％のガラス繊維を含み、さらに他の実施形態ではガラス繊維から本質的になる。

【0047】

[0054]実施形態では、フィルタメディア５０は、従来の導電性メディアと比較して比較的高い坪量を有するように構成される。高坪量のメディアは、メディア１平方フィート当たりの高い汚れ容量を達成するのに役立つ高い比表面積（メディア１平方フィート当たりの平方メートル表面）を有する。例えば、実施形態では、フィルタメディア５０は、少なくとも３グラム／平方フィート（ｇｐｓｆ）の坪量を有する。他の実施形態では、フィルタメディア５０は、少なくとも３．５ｇｐｓｆの坪量を有し、さらに他の実施形態では少なくとも４ｇｐｓｆの坪量を有する。

【0048】

[0055]実施形態では、フィルタメディア５０は、少なくとも４ｍ^２／ｆｔ^２の比表面積を有する。実施形態では、フィルタメディア５０は、少なくとも５ｍ^２／ｆｔ^２の比表面積を有し、さらに他の実施形態では少なくとも６ｍ^２／ｆｔ^２の比表面積を有する。

【0049】

[0056]図１を参照すると、ラップ２５は、導電性材料を含む導電層３５を含む。実施形態では、ラップ２５の導電層３５は、任意の適切な導電性材料から作製されることができる。例えば、実施形態では、導電層３５の導電性材料は、炭素及び導電性高分子の少なくとも一方で含浸された浸透性不織布ナイロンを含む。他の実施形態では、導電層３５の導電性材料は導電性金属を含む。

【0050】

[0057]ラップ２５は、平行な側面７１、７２と、ラップ長Ｌ（側面７１、７２に平行な軸線に沿って測定される）と、ラップ長Ｌがラップ幅Ｗよりも大きいラップ幅Ｗ（側面７１、７２を横切る軸線に沿って横方向に測定される）とを有するストリップを含む。図示のラップ２５は、複数の巻回部でフィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けられる可撓性材料の平行な側面のストリップを含む。ラップ２５がフィルタエレメント２０の外周を完全に包む実施形態では、ラップ２５は好ましくは浸透性である。フィルタエレメント２０は好ましくはプリーツを含むが、ラップ２５は、他の実施形態では、例えば繊維の中空円筒状塊などのプリーツのないフィルタパックと共に使用することができる。

【0051】

[0058]実施形態では、ラップ２５は多孔質材料から作製される。実施形態では、ラップ２５は、濾過される流体と相溶性のある適切な材料で作製されることができる。実施形態では、ラップ２５は、半径方向外向きの力に対して十分な支持を提供し、内側から外側への流れから生じる応力に抵抗するのに十分に強い材料で作製される。ラップ２５の張力は、予想される濾過条件に従って選択することができる。

【0052】

[0059]実施形態では、ラップ２５は、少なくともフィルタエレメント２０に固定される。実施形態では、当業者によって理解されるように、ラップ２５は、任意の適切な技術によってフィルタエレメント２０に固定することができる。実施形態では、ラップ２５は、ラップ２５がフィルタエレメント２０と接触配置され、所定の位置に固定されるように、接着剤又は機械的結合を介してフィルタエレメント２０に結合される。ラップ２５は、好ましくは、フィルタエレメント２０から巻き戻されないように固定される。実施形態では、ラップは、エンドキャップ２１、２２の少なくとも一方に取り付けられ、フィルタエレメントにわたる圧力降下によって発生する半径方向外向きの力に抵抗するように構成することができる。

【0053】

[0060]実施形態では、ラップ２５は、ラップ２５の長手方向に延びる両側面７１、７２にホットメルト接着剤のビーズを塗布することによってフィルタエレメント２０の外面３２に取り付けられてもよい。各側面７１、７２において、ホットメルト接着剤は多孔質側面７１、７２に流入してもよい。

【0054】

[0061]実施形態では、ラップ２５は、ラップ２５の端部でエンドキャップ２１、２２のそれぞれに取り付けられる。ラップ２５がエンドキャップ２１、２２の少なくとも一方に取り付けられる実施形態では、ラップ２５は、関連するエンドキャップ２１、２２内に少なくとも１０００分の５０インチ、より好ましくはエンドキャップ２１、２２内に少なくとも１０００分の１００インチ挿入されることが好ましい。実施形態では、ラップ２５がエンドキャップ２１、２２に取り付けられる前に、ラップ２５の軸線方向端部は、切断端部の実質的に全体がエンドキャップ２１、２２に挿入されてそれに接合され得るように角度を付けて切断される。

【0055】

[0062]実施形態では、ラップ２５は、摩擦電荷を散逸させるために濾過される流体流と効率的に相互作用するために導電層３５によって提供される十分な導電性表面積を提供するように、フィルタエレメント２０の周りに巻き付けられる。実施形態では、ラップ２５は、外側円筒状表面領域３８の少なくとも４０％が導電層３５によって覆われるように、フィルタエレメント２０の周りに巻き付けられる。他の実施形態では、ラップ２５は、外側円筒状表面領域３８の少なくとも５０％が導電層３５によって覆われるように、フィルタエレメント２０の周りに巻き付けられる。

【0056】

[0063]図示の実施形態では、ラップ２５は、フィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けられて、長手方向軸線ＬＡに沿って複数の螺旋状巻回部を形成する。螺旋状巻回部は、互いに離間した関係にあり、隣り合う螺旋状巻回部間にギャップＧを画定する。ラップ２５は、螺旋角γに沿ってフィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けられる。実施形態では、螺旋角γは、長手方向軸線ＬＡに垂直な横断面Ｔに非平行である。実施形態では、ラップ２５は、フィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けられて、フィルタエレメント２０を円筒形の構成に保持するのを助けるために張力下で複数の隣り合う巻回部を形成する。

【0057】

[0064]実施形態では、ラップ２５は、ラップ２５の隣り合う巻回部間の重なりの有無にかかわらず、フィルタエレメント２０の周りに巻き付けることができる。例えば、浸透性ラップ２５の隣り合う巻回部は、実質的に重なり合わずに互いに当接することができ、又は重なりを使用することによって、浸透性ラップ２５の複数の層をフィルタエレメント２０の周りに巻き付けることが可能である。実施形態では、ラップ２５は、浸透性を高めるために、ラップ２５を貫通する開口部を画定することができる。

【0058】

[0065]図２を参照すると、実施形態では、導電層３５は、摩擦電荷を効率的に散逸させるための電流経路を提供するように構成される。導電層３５を設けることにより、フィルタ１０は、比較的高い比表面積を有する非導電性フィルタメディア５０を有するフィルタエレメント２０を介して５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有する流体流を濾過することができる。高い比表面積は、典型的には、より多くの電荷蓄積及び最終的には静電気放電をもたらすと予想されるため、摩擦帯電を伴う用途では望ましくない。実施形態では、導電層３５は、５０ｋΩ／ｓｑ（オーム／スクエア）未満のシート抵抗を有する。他の実施形態では、導電層３５は、４５ｋΩ／ｓｑ未満のシート抵抗を有し、さらに他の実施形態では、４０ｋΩ／ｓｑ未満のシート抵抗を有する。

【0059】

[0066]実施形態では、ラップ２５は、導電層３５を含むか、本質的に導電層３５からなるか、又は導電層３５からなることができる。実施形態では、ラップ２５は多層構造を有することができる。

【0060】

[0067]例えば、図１及び図２に示す実施形態では、ラップ２５は、導電層３５及びキャリア層７５を含む。ラップ２５は、導電層３５がフィルタエレメント２の外面３２に向かって配置され、キャリア層が導電層３５に対して外側に配置されるように、フィルタエレメント２０に固定することができる。

【0061】

[0068]実施形態では、キャリア層７５は、フィルタエレメント２０の半径方向外向きの膨張に抵抗するようにフィルタエレメント２０に接続される。実施形態では、キャリア層７５は、ラップ長Ｌに沿って少なくとも９０Ｎのグラブ引張強度を有する。

【0062】

[0069]図３及び図４を参照すると、図１及び図２のフィルタ１０に使用されるラップ２５が示されている。ラップ２５は、本開示の原理に従って構成されたラップの一実施形態を含む。ラップ２５は、本開示の原理に従って構成されたフィルタ１０の実施形態での使用に適している。

【0063】

[0070]実施形態では、導電層３５はキャリア層７５に固定される。実施形態では、導電層３５をキャリア層７５に固定するために、任意の適切な技術を使用することができる。例えば、実施形態では、導電層３５は、超音波、熱、又は接着によってキャリア層７５に固定される。実施形態では、導電層３５は、導電層３５とキャリア層７５との間に貼付された両面接着テープを貼付することによって、導電層３５とキャリア層７５との間に例えばポリアミドホットメルト又はＥＶＡホットメルトなどのホットメルト接着剤を塗布することによって、又は導電層３５とキャリア層７５とを超音波スポット溶接することによって、キャリア層７５に固定される。

【0064】

[0071]図示の実施形態では、導電層３５は導電層幅ＣＯＷを有し、キャリア層７５は導電層幅ＣＯＷよりも大きいキャリア層幅ＣＡＷを有する。実施形態では、導電層幅ＣＯＷはキャリア層幅ＣＡＷ以下である。

【0065】

[0072]実施形態では、導電層３５は、導電層３５がキャリア層内に横方向に配置されるか、又はキャリア層と整列するように、キャリア層７５に固定される。実施形態では、導電層幅ＣＯＷは、（１）キャリア層幅ＣＡＷの半分と（２）キャリア層幅ＣＡＷとの間の範囲内にある。図示の実施形態では、導電層３５はキャリア層７５よりも狭く、キャリア層７５内で横方向に配置される。

【0066】

[0073]実施形態では、キャリア層７５は、任意の適切な材料から作製されることができる。例えば、実施形態では、キャリア層７５は、濾過される流体と相溶性があり、ホットメルト接着剤などの接着剤に容易に結合する適切なスパンボンド熱可塑性材料から形成されてもよい。キャリア層７５は、好ましくは多孔質であり、ホットメルト接着剤がキャリア層７５内に浸透してより強い結合を形成することを可能にする。実施形態では、キャリア層７５は、その浸透性を高めるために穿孔される。

【0067】

[0074]実施形態では、キャリア層７５は、非導電性材料を含むか、本質的に非導電性材料からなるか、又は非導電性材料からなることができる。例えば、実施形態では、キャリア層７５の材料は、浸透性不織布ポリエステル若しくはナイロンを含むか、本質的に浸透性不織布ポリエステル若しくはナイロンからなるか、又は浸透性不織布ポリエステル若しくはナイロンからなる。

【0068】

[0075]実施形態では、キャリア層７５は、導電層３５の導電性材料とは異なる材料を含む。例えば、実施形態では、導電層３５は、例えばＮｙｓｔａｔ（商標）５０導電性ナイロン材料など、フロリダ州Ｃａｎｔｏｍｅｎｔ所在のＣｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な市販の導電性材料を含み、キャリア層７５は、以下のうちの少なくとも１つなどの異なる市販の材料を含む：例えばテネシー州Ｏｌｄ Ｈｉｃｋｏｒｙ所在のＦｉｂｅｒｗｅｂ，Ｉｎｃ．からＲｅｅｍａｙ（登録商標）の商標で入手可能なＧｒａｄｅ２０１６、２０２４、又は２０３３などの市販のポリエステル材料、及び例えばフロリダ州Ｃａｎｔｏｍｅｎｔ所在のＣｅｒｅｘ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＣｅｒｅｘ（登録商標）Ｇｒａｄｅ７０、８５、１００、又は１５０などの市販のナイロン。

【0069】

[0076]多層ラップ２５は、当業者によって理解されるように、任意の適切な技術を使用して作製されることができる。例えば、実施形態では、多層ラップ２５は、５０ｋΩ／ｓｑ未満のシート抵抗を有する含浸ナイロンから作製された導電性スクリムの形態の導電層３５を、機械方向に少なくとも９０Ｎのグラブ引張強度を有するポリエステルスパンボンドから作製された適切なキャリア層７５に超音波点接合によって接合することによって作製される。

【0070】

[0077]実施形態では、導電層３５は、他のストリップ状構成を有することができる。例えば、他の実施形態では、２層ラップ２５は、ステンレス鋼又は銅などの金属繊維及びバインダを湿式敷設して導電層３５をキャリア層７５上に形成することによって作製することができる。さらに他の実施形態では、２層ラップ２５は、ワイヤ又はワイヤメッシュの形態の導電層３５を接着剤でキャリア層７５に接着することによって作製される。さらに他の実施形態では、２層ラップ２５は、キャリア層７５と共に導電性繊維のマットの形態の導電層３５をニードルパンチすることによって作製される。

【0071】

[0078]図５を参照すると、実施形態では、ラップ２５は、フィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けられて、長手方向軸線ＬＡに沿って複数の螺旋状巻回部８１、８２を形成する。螺旋状巻回部８１、８２は、互いに離間した関係にあり、隣り合う螺旋状巻回部８１、８２間にギャップＧを画定する。ラップ２５は、長手方向軸線ＬＡに垂直な横断面Ｔに非平行な螺旋角γに沿ってフィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けられる。ラップ２５の隣り合う巻回部８１、８２は、螺旋角γに垂直な軸線に沿って測定されたギャップ幅Ｇを有する。実施形態では、導電層幅ＣＯＷは、導電層幅ＣＡＷとギャップ幅Ｇとの合計の４０％よりも大きい。実施形態では、ラップ２５の隣り合う巻回部８１、８２間のピッチは、導電層３５の導電層幅ＣＯＷが、キャリア層７５のキャリア層幅ＣＡＷの少なくとも４０％に、隣り合う巻回部８１、８２間のギャップＧを加えたものである（ＣＯＷ≧０．４×（ＣＡＷ＋Ｇ））ように構成される。

【0072】

[0079]実施形態では、多層ラップ２５は、Ｎｙｓｔａｔ（商標）５０導電性ナイロンを含み１インチの導電層幅ＣＯＷを有する導電層３５と、非導電性Ｒｅｅｍａｙ（登録商標）２０３３ポリエステルを含み１．３５インチのキャリア層幅ＣＡＷを有するキャリア層７５とを含む。導電層３５は、導電層３５がキャリア層７５内の横方向の中心に位置するように、キャリア層７５に取り付けることができる。２つの層３５、７５は、２つの層３５、７５の幅にわたって長さ０．１２５インチの熱溶接部と一緒に溶接することができ、溶接部は、長さＬに沿って６～１２インチ離れて離間した関係で繰り返される。ラップ２５は、隣り合う巻回部間のギャップＧが０．７５インチになるように、フィルタエレメント２０の周りに螺旋状に巻き付けることができ、それにより、外側円筒状表面領域３８にわたる導電層３５の被覆率は４７．６％である（ＣＯＷ／（ＣＡＷ＋Ｇ）＝１／（１．３５＋０．７５）＝０．４７６）。

【0073】

[0080]図６及び図７を参照すると、本開示の原理に従って構成されたラップ１２５の一実施形態が示されている。ラップ１２５は、本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態での使用に適している。ラップ１２５は、導電層１３５からなる。実施形態では、導電層３５は、ラップ長Ｌ’に沿って少なくとも９０Ｎのグラブ引張強度を有する。実施形態では、導電層１３５からなるラップ１２５は、任意の適切な材料から作製することができる。例えば、実施形態では、導電層１３５は、約５５ｇ／ｍ^２の坪量を有する炭素含浸ナイロンスパンボンドから作製することができる。

【0074】

[0081]実施形態では、導電層１３５からなるラップ１２５は、フィルタエレメントの周りに螺旋状に巻き付けることができる。実施形態では、ラップ１２５の巻回部間のピッチは、ラップ幅Ｗ’が、ラップ幅Ｗ’と巻回部間のギャップＧとの合計の４０％よりも大きくなるようなものである。

【0075】

[0082]本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態での使用に適したフィルタエレメント２０は、様々な技術によって製造することができる。１つの技術では、適切なフィルタメディア、支持体、及びドレイネージを含むフィルタ複合材は、最初に波形シートを形成するために波形化され、適切な長さ又は適切な数のプリーツに切断され、次いで円筒形状に形成される。次いで、波形シートの長手方向縁部を従来の手段によって互いにシールしてフィルタパックを形成する。例えば、波形フィルタパックの２つの端部は、超音波シール溶接システムを使用してシールすることができる。

【0076】

[0083]ラップ２５は、フィルタパックの長さの周りに螺旋状に巻き付けることができる。ラップ２５に加えられる張力は、フィルタパックのプリーツ４１を押しつぶしたり閉じたりすることなく、プリーツ４１間のプリーツ４１の移動又はラップ２５内のリプルを防止するのに十分であり得る。実施形態では、フィルタエレメントの外側表面積の少なくとも４０％が導電層３５によって覆われるように、螺旋状ラップ２５の隣り合う巻回部間にギャップが形成される。フィルタパックは、所望の長さ（例えば、４２～４４インチ）で製造することができ、ラップ２５を全長に適用することができる。実施形態では、ラップは、互いに規則的な離間関係にあるバンド（フィルタパックの長手方向軸線を横切る平面に平行）で円周方向に適用することができる。

【0077】

[0084]ラップ２５は、フィルタパックに直接取り付けることができる。実施形態では、ラップ２５は、フィルタエレメント２０に巻き付けられるときにラップ２５に塗布されるホットメルト接着剤などの接着剤によってフィルタエレメント２０に取り付けられる。接着剤は、ラップ２５の縁部に平行にフィルタエレメント２０の周りを螺旋状に延びる連続的又は断続的なビーズの形態でラップ２５に塗布することができる。他の実施形態では、ラップ２５は、フィルタエレメント２０が回転するときにフィルタエレメント２０の長さに沿って移動する高温ホイールによってフィルタエレメント２０に融着結合される。

【0078】

[0085]実施形態では、フィルタエレメント２０を包むために２層ラップ２５が使用される。ラップ２５の層は互いに結合され、それぞれ幅が１．３５インチである。ラップ２５は、隣り合う巻回部間に０．７５インチのギャップを有してフィルタエレメントの周りに螺旋状に巻き付けられる。ラップ２５は、ホットメルト接着剤を介してフィルタエレメント２０に接着される。

【0079】

[0086]実施形態では、キャリア層７５は導電層３５よりも広いことが理解されよう。したがって、ラップ２５がエンドキャップ２１、２２に接合されると、キャリア層７５は、導電層３５がエンドキャップ２１、２２及びフィルタパックから分離するのを防ぐのを助けることができる。キャリア層７５は、フィルタエレメントの製造に使用される接着剤及びポッティング材料への接着を強化することができる材料から作製することができる。より広いキャリア層７５は、製造プロセス中により良好な取り扱い及び性能を提供し、導電層３５の導電特性を維持しながら、導電層５６とエンドキャップ２１、２２及びフィルタパックとの間の分離の発生を低減するように構成することができる。より広いキャリア層７５はまた、接着剤の広がりをラップ２５の周囲内に維持し、接着剤がラップ周囲の外側に広がる場合に起こり得る望ましくない混乱を低減することができる。

【0080】

[0087]その後、ラップとフィルタパックを組み合わせて所望の長さに切断することができる。実施形態では、ラップとフィルタパックの組合せは、例えば、４０インチ、２０インチ、１３インチ、８インチ、又は４インチの長さに切断することができる。

【0081】

[0088]組み合わされたフィルタパック及びラップが所望の長さに切断された後、フィルタエレメント２０を形成するためにエンドキャップすることができる。実施形態では、組み合わされたフィルタパック及びラップは、フィルタパックの一端にある開放アダプタ及び他端にある閉鎖アダプタでキャップされる。

【0082】

[0089]エンドキャップ２１、２２は、例えばエポキシ、ポリウレタン、又はホットメルト接着剤を含む適切なポッティング化合物を使用して適用することができる。エンドキャップ２１、２２は、金属又は高分子から作製することができる。実施形態では、高分子エンドキャップの一部を溶融し、フィルタエレメント２０の端部をエンドキャップ２１、２２の溶融部分に挿入することによって、高分子エンドキャップをフィルタエレメント２０の端部に適用することができる。いずれの場合も、フィルタエレメント２０の端部は、ラップ２５がエンドキャップ２１、２２でフィルタエレメントに適切に接着されることを確実にするために、好ましくは少なくとも１０００分の５０インチ、より好ましくは約１０００分の１００インチ、ポッティングコンパウンド又は溶融プラスチックに挿入されるべきである。

【0083】

[0090]図８を参照すると、本開示の原理に従って構成された流体流から微粒子を濾過するための流体フィルタアセンブリ８０の実施形態が示されている。流体フィルタアセンブリ８０は、ハウジング８２と、本開示の原理に従って構成されたフィルタ８５の一実施形態とを含む。実施形態では、本開示の原理に従って構成された流体流から微粒子を濾過するための流体フィルタアセンブリ８０は、本開示の原理に従って構成されたフィルタの任意の実施形態を含むことができる。

【0084】

[0091]実施形態では、ハウジング８２は、第１のポート８７、第２のポート８８及びフィルタチャンバ８９を画定する。第１のポート８７及び第２のポート８８は、流体流路９０がフィルタチャンバ８９を通って第１のポート８７と第２のポート８８との間に画定されるように、フィルタチャンバ８９と連通している。図示の実施形態では、フィルタ８５は、図１及び図２に示す実施形態と構造が同様である。他の実施形態では、本開示の原理に従って構成されたフィルタの別の実施形態を使用することができる。

【0085】

[0092]フィルタ８５は、フィルタエレメント２２０と、第１のエンドキャップ２２１と、第２のエンドキャップ２２２と、ラップ２２５とを含む。実施形態では、フィルタエレメント２２０は、非導電性材料から作製されたフィルタメディアを含む。

【0086】

[0093]第１のエンドキャップ２２１及び第２のエンドキャップ２２２は、フィルタエレメント２２０の第１の端部及び第２の端部にそれぞれ固定され、端部間に液密シールを形成する。実施形態では、第１のエンドキャップ２２１及び第２のエンドキャップ２２２の少なくとも一方は、当該エンドキャップを通ってフィルタエレメントの内部通路と流体連通する開口部２３０を画定する。

【0087】

[0094]ラップ２２５は、少なくともフィルタエレメント２２０に固定される。ラップ２２５は、導電性材料を含む導電層を備える。ラップ２２５は、フィルタエレメント２２０の外側表面領域の少なくとも４０％が導電層によって覆われるように、フィルタエレメント２２０の周りに巻き付けられる。実施形態では、ラップ２２５は、他の点で、上述のような導電層を含むラップの他の実施形態と同様であり得る。

【0088】

[0095]フィルタ８５は、フィルタ８５が流体流路に沿って第１のポート８７と第２のポート８８との間に介在し、フィルタエレメント２２０がハウジング８２に電気的に接続されるように、ハウジング８２のフィルタチャンバ８９内に配置される。フィルタ８５は、ハウジング８２及びハウジング８２への配管の接続によってグランドに電気的に接続することができる。実施形態では、電気グランドはアースグランドを含むが、他の実施形態では、当業者によって理解されるように、フローティンググランド又はシャーシグランドを含むことができる。実施形態では、第１のエンドキャップ２２１及びコア２４３は導電性材料から作製されることができる。図示の実施形態では、フィルタエレメント２２０のコア２４３（なお、図８では、図示の簡略化のため、開口部の図示を省略している）及びラップ２２９は、第１のエンドキャップ２２１を介してハウジング８２内の座部９２と電気的に接触している。

【0089】

[0096]フィルタ８５がコアを含まない実施形態では、ハウジング８２は固定コア片を含むことができる。コアレスフィルタのフィルタエレメントのラップは、導電性材料から作られた少なくとも一方のエンドキャップなどの任意の適切な技術によってフィルタ８５を接地するために、ハウジング８２のコア片と電気的に接触して配置することができる。

【0090】

[0097]本開示の原理に従って構成されたフィルタの実施形態を使用して、上述の本開示の原理に従って流体流から微粒子を濾過する方法を実行することができる。実施形態では、本開示の原理に従うフィルタを使用する方法は、本明細書で説明される原理に従って構成されたフィルタの任意の実施形態で使用することができる。

【0091】

[0098]実施形態では、流体流から微粒子を濾過する方法は、流体流が５０ｐＳ／ｍ未満の導電率を有するフィルタエレメントに流体流を流通させることを含む。フィルタエレメントは円筒形であり、第１の端部と第２の端部との間で長手方向軸線に沿って延びる。フィルタエレメントは、内部通路を画定する内面と、外側円筒状表面領域を画定する外面とを有する。

【0092】

[0099]ラップは、グランドに電気的に接続される。ラップは、少なくともフィルタエレメントに固定される。ラップは、ラップ長及びラップ幅を有するストリップを備える。ラップ長はラップ幅よりも大きい。ラップは、導電性材料を含む導電層を備える。ラップは、外側円筒状表面領域の少なくとも４０％が導電層によって覆われるようにフィルタエレメントの周りに巻き付けられる。

【0093】

[0100]本明細書で引用される刊行物、特許出願、及び特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が個別にかつ具体的に参照により組み込まれることが示され、その全体が本明細書に記載されているのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。

【0094】

[0101]本発明を説明する文脈における（特に以下の特許請求の範囲の文脈における）用語「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」並びに同様の指示対象の使用は、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈されるべきである。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、特に明記しない限り、非限定的な用語（すなわち、「含むが限定されない」を意味する）として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別段の指示がない限り、範囲内に含まれる各別個の値を個別に参照する簡略方法として役立つことを意図しているにすぎず、各別個の値は、本明細書に個別に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載のすべての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供されるありとあらゆる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明らかにすることを意図しており、特に請求されない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいかなる言語も、特許請求されていない要素を本発明の実施に必須であると示すと解釈されるべきではない。

【0095】

[0102]本発明を実施するための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、当業者がそのような変形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ている以外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、適用法によって許容されるように、添付の特許請求の範囲に列挙された主題のすべての修正及び均等物を含む。さらに、本明細書に別段の指示がない限り、又は文脈と明らかに矛盾しない限り、そのすべての可能な変形における上述の要素の任意の組合せが本発明に包含される。

【符号の説明】

【0096】

１０…フィルタ、２０…フィルタエレメント、２１…第１のエンドキャップ、２２…第２のエンドキャップ、２５…ラップ、３０…開口部、３１…内部通路、３２…外面、３５…導電層、３７…内面、３８…外側円筒状表面領域、４１…プリーツ、４１ａ…脚部、４１ｄ…内面、４１ｅ…外面、４３…コア、４５…開口部、４７…中心孔、５０…フィルタメディア、５１…第１のドレイネージ層、５２…第２の ドレイネージ層、５６…導電層、７１…側面、７５…キャリア層、８０…フィルタアセンブリ、８１…巻回部、８２…ハウジング、８５…フィルタ、８７…第１のポート、８８…第２の ポート、８９…フィルタチャンバ、９０…流体流路、９２…座部、１２５…ラップ、１３５…導電層、２２０…フィルタエレメント、２２１…第１のエンドキャップ、２２２…第２のエンドキャップ、２２５…ラップ、２３０…開口部、２４３…コア。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】