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特表2023-501277流体の流れが改善されたフィルタ

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-18

(54)【発明の名称】流体の流れが改善されたフィルタ

(51)【国際特許分類】

B01D 29/11 20060101AFI20230111BHJP

【ＦＩ】

B01D29/10 510Z

B01D29/10 501Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022525609

(86)(22)【出願日】2020-10-21

(85)【翻訳文提出日】2022-06-28

(86)【国際出願番号】 US2020056636

(87)【国際公開番号】W WO2021091691

(87)【国際公開日】2021-05-14

(31)【優先権主張番号】62/931,290

(32)【優先日】2019-11-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】505307471

【氏名又は名称】インテグリス・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】グレガーソン，バリーエル．

(72)【発明者】

【氏名】バーク，クリストファーピー．

【テーマコード（参考）】

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D116AA12

4D116BB01

4D116BC13

4D116BC23

4D116BC27

4D116BC44

4D116BC47

4D116BC76

4D116DD05

4D116FF17B

4D116FF18B

4D116GG12

4D116KK04

4D116QA54C

4D116QA54D

4D116QB11

4D116QB48

4D116VV30

(57)【要約】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フィルタであって、
内面及び外面を有するハウジングと、
ハウジング内に配置されている膜と、
ハウジングの軸方向の螺旋ピッチが約５０ｍｍ以下の螺旋パターンでハウジングの内面に形成された流体チャネルであって、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成された流体チャネルと
を含む、フィルタ。

【請求項2】

螺旋パターンが、約４５度以下の螺旋角度を有する、請求項１に記載のフィルタ。

【請求項3】

ハウジング内に配置されたコアをさらに含み、膜がコアとハウジングとの間に配置されている、請求項１又は２に記載のフィルタ。

【請求項4】

第１エンドキャップをさらに含み、第１エンドキャップが、流体の入口として機能する第１開口部と、流体の出口として機能する第２開口部とを含む、請求項１から３のいずれかに記載のフィルタ。

【請求項5】

第１エンドキャップが、通気口として機能する第３開口部をさらに含む、請求項４に記載のフィルタ。

【請求項6】

流体用の入口が、流体を流体チャネル中に方向付ける、請求項４又は５に記載のフィルタ。

【請求項7】

入口から流体を受け入れるように構成されているチューブと、流体を流体チャネルに提供するように構成されているポートとを含み、チューブ及びポートが、流体が流体チャネルの底部で流体チャネルに導入されるように構成されている、請求項４から６のいずれかに記載のフィルタ。

【請求項8】

ハウジングの外面が、概して円筒形の形状を有し、チューブが、ハウジングの概して円筒形の外面から外側に伸長している突起内に配置されている、請求項７に記載のフィルタ。

【請求項9】

出口が、流体チャネル内の流体がフィルタから出られるように構成されている、請求項６から８のいずれかに記載のフィルタ。

【請求項10】

入口及び出口の各々が異なる高さを有する、請求項４から９のいずれかに記載のフィルタ。

【請求項11】

膜が内面の隆起部分と直接接触している、請求項１から１０のいずれかに記載のフィルタ。

【請求項12】

膜と内面の隆起部分との間にケージが配置されていない、請求項１から１１のいずれかに記載のフィルタ。

【請求項13】

フィルタハウジングであって、
内面と、
外面と、
流体チャネルであって、ハウジングの軸方向の螺旋ピッチが約６０ｍｍ以下の螺旋パターンでフィルタハウジングの内面に形成され、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成されている流体チャネルと
を含む、フィルタハウジング。

【請求項14】

螺旋パターンが、約４５度以下の螺旋角度を有する、請求項１３に記載のハウジング。

【請求項15】

第１エンドキャップに接続されるように構成されている第１の端部と、第２エンドキャップに接続されるように構成されている第２の端部とを含み、第１エンドキャップが、流体の入口として機能する第１開口部と、流体の出口として機能する第２開口部とを含む、請求項１３又は１４に記載のハウジング。

【請求項16】

流体を濾過する方法であって、
入口を通してフィルタに流体を導入することと；
フィルタのハウジング内に形成された流体チャネルであって、約６０ｍｍ以下のハウジングの軸方向の螺旋ピッチを有する螺旋パターンを有し、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成される流体チャネルを通して流体を方向付けることと；
流体を、隆起部分と直接接触している膜に通すことと
を含む方法。

【請求項17】

前記流体チャネルを通して流体を方向付けることが、前記流体を膜に通すことの前に実行される、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年１１月６日に出願された米国仮特許出願第６２／９３１，２９０号の米国特許法第１１９条に基づく利益を主張し、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、一般に、流体処理フィルタアセンブリに関する。

【背景技術】

【0003】

製造、例えば半導体製造産業において使用される流体は、多くの場合、流体が分配される前に複数のフィルタを通過して、流体から夾雑物を除去する。システムに流体を分配する前の最後の濾過点で使用されるフィルタは、一般に、ポイントオブユース（ＰＯＵ）又はポイントオブディスペンス（ＰＯＤ）フィルタと呼ばれる。フィルタは、典型的には、ケージによって囲まれた多孔質膜を含む一体型フィルタカートリッジを有する。フィルタカートリッジは、ハウジング内に配置される。

【0004】

通常、フィルタの製造装置には厳格な空間制約がある。流体を濾過するための適切な流量も提供するコンパクトな設計のフィルタが必要とされている。フィルタのサイズを小さくしながら、膜の量を増加させて、流量が増加したより小さいフィルタを実現することができる。より小さなフィルタにより多くの膜を含めて、流量を増加させることができる。

【発明の概要】

【0005】

本明細書に開示されるフィルタは、第１端面及び第２端面及び内面及び外面を有する管状ハウジングと、管状ハウジング内に配置された膜と、管状ハウジングの第１端面及び膜の第１端面を封止する第１エンドキャップと、管状ハウジングの第２端面及び膜の第２端面を封止する第２エンドキャップと、管状ハウジングの内面に螺旋パターンで形成された流体チャネルとを含むか、本質的にそれらからなるか、又はそれらからなる。螺旋パターンは、管状ハウジングの軸方向に約６０ｍｍ以下の螺旋ピッチを有する。これらの特徴を有するフィルタにより、所与のフィルタのサイズを小さくし、同時にフィルタ内に配置される膜の量を増加させ、同時に流量の増加も達成することができる。

【0006】

いくつかの実施形態では、フィルタは、管状ハウジング内に配置されたコアをさらに含むか、本質的にそれからなるか、又はそれからなり、膜はコアと管状ハウジングとの間に配置される。

【0007】

一実施形態では、フィルタは、内面及び外面を有するハウジングと、ハウジング内に配置された膜と、ハウジングの内面に形成された流体チャネルとを含む。流体チャネルは、ハウジングの軸方向の螺旋ピッチが約６０ｍｍ以下の螺旋パターンを有し、流体チャネルは、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成される。

【0008】

一実施形態では、螺旋パターンは、約４５度以下の螺旋角度を有する。

【0009】

一実施形態では、フィルタは、ハウジング内に配置されたコアをさらに含み、膜はコアとハウジングとの間に配置される。

【0010】

一実施形態では、フィルタは第１エンドキャップをさらに含み、第１エンドキャップは、流体の入口として機能する第１開口部と、流体の出口として機能する第２開口部とを含む。

【0011】

一実施形態では、第１エンドキャップは、通気口として機能する第３の開口部をさらに含む。

【0012】

一実施形態では、流体用の入口は、流体を流体チャネル中に方向付ける。一実施形態では、フィルタは、入口から流体を受け入れるように構成されたチューブと、流体を流体チャネルに提供するように構成されたポートとを含み、チューブ及びポートは、流体が流体チャネルの底部で流体チャネルに導入されるように構成される。一実施形態では、ハウジングの外面は、概して円筒形の形状を有し、チューブは、ハウジングの概して円筒形の外面から外側に伸長する突起内に配置される。

【0013】

一実施形態では、出口は、流体チャネル内の流体がフィルタから出られるように構成される。

【0014】

一実施形態では、入口及び出口の各々は異なる高さを有する。

【0015】

一実施形態では、膜は、内面の隆起部分と直接接触している。一実施形態では、膜と内面の隆起部分との間にケージは配置されない。

【0016】

一実施形態では、フィルタハウジングは、内面と、外面と、フィルタハウジングの内面に形成された流体チャネルとを含む。流体チャネルは、ハウジングの軸方向の螺旋ピッチが約６０ｍｍ以下の螺旋パターンを有し、流体チャネルは、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成される。

【0017】

一実施形態では、螺旋パターンは、約４５度以下の螺旋角度を有する。

【0018】

一実施形態では、ハウジングは、第１エンドキャップに接続されるように構成された第１の端部と、第２エンドキャップに接続されるように構成された第２の端部とを含み、第１エンドキャップは、流体の入口として機能する第１開口部と、流体の出口として機能する第２開口部とを含む。

【0019】

一実施形態では、流体を濾過する方法は、入口を通して流体をフィルタに導入することと、フィルタのハウジングに形成された流体チャネルを通して流体を方向付けることとを含む。流体チャネルは、ハウジングの軸方向に約６０ｍｍ以下の螺旋ピッチを有する螺旋パターンを有する。流体チャネルは、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成される。この方法はまた、流体を膜に通すことを含み、膜は隆起部分と直接接触している。

【0020】

一実施形態では、流体を膜に通す前に、流体を流体チャネルを通して方向付ける。

【0021】

本開示は、添付の図面に関連して様々な例示的な実施形態の以下の説明を考慮してより完全に理解され得る。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】例示的なフィルタの分解図である。

【図2】例示的なフィルタの等角図である。

【図3】例示的なフィルタの断面図である。

【図4】例示的なフィルタハウジングの断面図である。

【図5】別の実施形態による例示的なフィルタの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本開示は、様々な変更及び代替形態を受け入れることができるが、その詳細は、例として図面に示されており、詳細に説明される。しかしながら、本開示の態様を記載された特定の例示的な実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。それどころか、本開示の精神及び範囲内に入るすべての修正、等価物、及び代替物を網羅することを意図している。

【0024】

同様の参照番号は、全体を通して同様の部分を指す。

【0025】

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、内容が明らかにそうでないことを指示しない限り、複数の指示対象を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、「又は」という用語は、一般に、その内容が明らかにそうでないことを指示しない限り、「及び／又は」を含む意味で使用される。

【0026】

用語「約」は、一般に、列挙された値と等価であると考えられる（例えば、同じ機能又は結果を有する）数の範囲を指す。多くの場合、「約」という用語は、最も近い有効数字に丸められた数字を含むことができる。

【0027】

端点を使用して表される数値範囲は、その範囲内に包含されるすべての数を含む（例えば、１から５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４及び５を含む）。

【0028】

以下の詳細な説明は、異なる図面の同様の要素に同じ番号を付した図面を参照して読まれるべきである。詳細な説明及び図面は、必ずしも縮尺通りではなく、例示的な実施形態を示しており、本発明の範囲を限定することを意図していない。図示された例証的な実施形態は、例示としてのみ意図されている。反対のことが明確に述べられていない限り、任意の例示的な実施形態の選択された特徴は、追加の実施形態に組み込まれてもよい。

【0029】

フィルタのサイズを小さくしたいという要望は、フィルタを通る適切な流量を維持することと釣り合わなければならない。ケージの使用を排除することによって一体型フィルタカートリッジを含まないフィルタが本明細書で開示される。代わりに、膜がハウジング内に配置され、流体チャネルがハウジングの内面に螺旋パターンで形成される。螺旋の回転の間に位置するハウジングの内面の領域は、膜と接触し、膜を支持する。ケージを排除することにより、追加の膜をフィルタ内に配置することが可能になり、螺旋状流体チャネルは、膜への適切な支持及びフィルタを通って濾過される流体の流れに備える。いくつかの実施形態では、螺旋状流体チャネルのハウジングの軸方向の螺旋ピッチは、膜への適切な支持を確実にし、フィルタを通る流体の適切な流れを維持するために、約６０ｍｍ以下である。

【0030】

図１及び図２は、例示的なフィルタ１００の分解図及び等角図をそれぞれ示す。フィルタ１００は、ハウジング１０５と、ハウジング内に配置された膜１１０と、第１エンドキャップ１１５と、第２エンドキャップ１２０とを含む。図１に示すように、いくつかの実施形態では、フィルタはまた、コア１２５を含むことができ、その周りに膜が配置される。他の実施形態では、図１に示すコア１２５を省略することができる。

【0031】

ハウジング１０５は、内部空間を画定するハウジングを少なくとも部分的に形成することができる。第１エンドキャップ１１５及び／又は第２エンドキャップ１２０は、ハウジング１０５に加えて、内部空間を画定するために使用され得る。内部空間は、膜１１０及び任意選択的にコア１２５を、前記膜１１０を使用して濾過される流体と共に収容することができる。ハウジング１０５は、リブ１３０を含むことができる。一実施形態では、リブ１３０は、第１エンドキャップ１１５がハウジング１０５に取り付けられている端部と、第２エンドキャップ１２０がハウジング１０５に取り付けられているハウジングの反対側の端部との間に伸長する。リブ１３０は、ハウジング１０５の成形、特に以下で詳述され、図３及び図４に示されるハウジング１０５の内面の構造を成形する場合に使用することができる。実施形態では、リブ１３０は、フィルタ１００の手動又は自動ハンドリングのために補強を提供するか、又は係合を可能にすることができる。

【0032】

一実施形態では、第１エンドキャップ１１５は、図１及び図２に示すコネクタ１３５ａ、ｂ、ｃなどの１つ以上のコネクタを含む。一実施形態では、コネクタ１３５ａ、ｂ、ｃの各々は、開口１４５を囲むスレッディング１４０を含む。実施形態では、そのような２つのコネクタ１３５ａ、ｂのみを含めることができる。スレッディング１４０によって、流体ラインがそれぞれのコネクタ１３５ａ、ｂ、ｃへ接続することができる。実施形態では、スレッディング１４０は、流体ラインとそれぞれのコネクタ１３５ａ、ｂ、ｃとの間に封止接続を形成するための任意の他の適切な機械的コネクタと置き換えることができる。開口１４５は、流体をハウジング１０５に出入りさせることができ、例えば、濾過されている流体をハウジング１０５に出入りさせること、又は空気若しくは任意の他の流体をハウジング１０５から排出させることができる。一実施形態では、コネクタ１３５ａ、ｂ、ｃは、入口１３５ａ、出口１３５ｂ、及び通気口１３５ｃを含むことができる。入口１３５ａは、濾過されるべき流体がハウジング１０５に入れるようにすることができる。出口１３５ｂは、膜１１０を使用して濾過された流体がハウジング１０５から出られるようにすることができる。出口１３５ｂは、膜１１０がハウジング１０５と、第１及び第２エンドキャップ１１５，１２０とで画定された内部空間を通る、入口１３５ａから出口１３５ｂまでの流体経路内に位置するように配置することができる。通気口１３５ｃは、他の流体をハウジング１０５から出させる、例えば非限定的な例として、濾過されるべき流体が先だって使用されていないフィルタ１００に導入された場合に、空気をハウジング１０５から出させることができる。フィルタ１００によって濾過されたもの、及び他の流体、例えば１３５ｃで排出された流体の両方を含む流体は、気相又は液相のどちらであるかが問題となり得る。

【0033】

図３は、それぞれフィルタ１００及びフィルタハウジング１０５の断面図を示す。図４もフィルタ１００及びフィルタハウジング１０５の断面図を示しているが、ただし図４は、コネクタ１３５ａ、ｂ、ｃがすべて同じ高さではないことを示しており、実施形態によるそのようなコネクタは、入口１３５ａから出口１３５ｂまでハウジング１０５を通る流体流路が流体に膜１１０を通過することを要求する限り、異なる位置又は配置、又は構成で提供することができる。図３は、コネクタ１３５ａ、ｂ、ｃがすべて同じ高さであることを示している。図４に示す例示的な実施形態では、コネクタ１３５ａ、ｂ、ｃをそれぞれ配置及び／又は構成して（すなわち、対応するスレッディングの高さを変えることによって）、異なる高さで提供することができる。実施形態では、コネクタ１３５ａ、ｂ、ｃの位置、配置、及び／又は構成は、フィルタ１００が使用されるデバイス上の流体ライン接続の位置に対応するように選択することができる。

【0034】

図３及び図４の例示的な実施形態では、ハウジング１０５は、管形状であり、第１端面１５０と、第２端面１５５と、内面１６０と、外面１６５とを有する。

【0035】

ハウジング１０５は、限定されないが、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含む、フィルタハウジングに典型的に使用される任意の適切な成形可能な材料で作ることができる。ハウジング１０５の内面１６０は、内面１６０が螺旋パターンの回転の間に位置する隆起領域１７５を有するように、螺旋パターンを有する流体チャネル１７０を含む。

【0036】

いくつかの実施形態では、ハウジング１０５の外面１６５は、外面１６５から伸長するリブ１３０を有する。リブ１３０は、ハウジングを成形するプロセスで利用することができる。一実施形態では、流体チャネルの螺旋パターンを画定する中央の成形片は、成形の終了時にハウジングから外すことができる。中央成形片の除去を容易にするために、リブを使用してハウジング１０５を金型内の所定の位置に固定し、ハウジング１０５が回転するのを防止することができる。リブ１３０は、図では直線として示されているが、これは単なる例示である。いくつかの実施形態において、リブ１３０は、任意の適切な形状であってもよい。ハウジング１０５は、ケージが膜への流体の出入りを可能にするために外面に開口部を有するという点で、フィルタに通常使用されるケージとは異なる。ハウジングの外面１６５に開口部がなくてもよい。

【0037】

膜１１０は、多孔質膜であってもよく、ひだ状構成を有してもよい。いくつかの実施形態では、膜１１０として使用されるひだ状膜は、管状構成で包むことができる。膜に使用され得る適切な材料としては、非限定的な例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレン（超高分子量ポリエチレン（ＵＰＥ）を含む）、及びポリスルホンが挙げられる。膜は、第１の縁部、第２の縁部、並びに第１の縁部と第２の縁部との間に延在する第１の（又は内部）表面及び第２の（又は外部）表面を有する。実施形態では、膜１１０は、内面１６０に直接接触することができる。一実施形態では、膜１１０は、隆起領域１７５でのみ内面１６０に直接接触する。一実施形態では、内面１６０は、螺旋状流体チャネル１７０で膜１１０から離間している。一実施形態では、内面１６０と膜１１０との間に、ケージ又は他のそのような別個の部材は配置されない。

【0038】

コア１２５は、膜がコア１２５とハウジング１０５との間に配置されるように、膜によって囲まれた部材であってもよい。一実施形態では、コア１２５は、管状又は円筒形の形状である。コア１２５は、流体を膜と、コア１２５の中空中心との間を通過させる一連の開口部を有することができる。実施形態では、コアは、非限定的な例として、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含む任意の適切な材料であり得る。

【0039】

第１エンドキャップ１１５は、ハウジング１０５の第１端面１５０、膜の第１縁部、及び、存在する場合、コア１２５のうちの１つ以上に接続される。同様に、第２エンドキャップ１２０は、存在する場合、ハウジングの第２端面、膜の第２縁部、及びコア１２５のうちの１つ以上に取り付けることができる。第１及び第２エンドキャップは、非限定的な例として、ポリプロピレン、ポリエチレン、及びペルフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）を含む任意の適切な材料であり得る。一実施形態では、第１エンドキャップ１１５及び第２エンドキャップ１２０の一方又は両方は、ハウジングと同じ材料であってもよい。第１及び第２エンドキャップ１１５，１２０は、従来の手段を使用してハウジング１０５及び場合により他の部品に取り付けられて、液密シールを形成し、一体型フィルタを形成することができる。そのような取り付けの非限定的な例には、熱又は超音波溶接などの溶接、接合部に提供されたシールを含む機械的取り付けなどが含まれる。

【0040】

いくつかの実施形態では、第１エンドキャップ１１５は、流体をフィルタに入らせるための入口１３５ａと、濾過された流体をフィルタから出させるための出口１３５ｂとを有することができる。いくつかの実施形態では、入口１３５ａは、流体が流体チャネル１７０に沿って流れ、出口１３５ｂに向かって流れるときに膜１１０を通過するように、ハウジング１０５の内面１６０に形成された流体チャネル１７０の出発点に流体接続される。流体は膜１１０を通過すると、出口１３５ｂを通ってハウジング１０５から流出することができる。一実施形態では、出口１３５ｂは、第１エンドキャップの中心に配置することができる。コア１２５を含む実施形態では、出口１３５ｂは、コア１２５の中空内部空間に流体接続することができる。いくつかの実施形態では、第１エンドキャップは、気体をフィルタ１００から排出させる通気口１３５ｃを有してもよい。

【0041】

フィルタ１００が組み立てられると、膜はハウジング１０５の内面の隆起領域１７５に接触することができる。いくつかの実施形態では、ハウジングは、例えば、膜１１０をハウジング１０５に対して外側に押し付ける可能性がある圧力差がある場合に膜１１０がその形状を維持するのを助けるために、隆起領域１７５を通して支持を提供する。一実施形態では、膜に接触して支持を提供するハウジングの内面の割合と、フィルタ１００内の適切な流れを確保するために流体チャネルの形状及び寸法とはバランスが保たれている。したがって、いくつかの実施形態では、隆起領域１７５は、ハウジング１０５の内面１６０の約３０％、２５％、２０％、１５％、又は１０％以下を形成する。一実施形態では、隆起領域１７５は、内面１６０の表面積の約５％～約３０％、約５％～約２５％、約５％～約２０％、約５％～約１５％、約１０％～約３０％、約１０％～約２５％、約１０％～約２０％、約１５％～約３０％、約１５％～約２５％、約２０％～約３０％の範囲、又はそれらの間の任意の範囲及び部分範囲にある内面１６０の表面積の割合を形成する。

【0042】

いくつかの実施形態では、適切な流れ及び膜への支持を確実にするために、流体チャネルの螺旋ピッチＨＰは、約６０ｍｍ、５５ｍｍ、５０ｍｍ、４５ｍｍ、４０ｍｍ、３５ｍｍ、３０ｍｍ、２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍ、若しくは１０ｍｍ以下であるか、又は約５ｍｍ～約６０ｍｍ、約５ｍｍ～約５５ｍｍ、約５ｍｍ～約５０ｍｍ、約５ｍｍ～約４５ｍｍ、約５ｍｍ～約４０ｍｍ、約５ｍｍ～約３５ｍｍ、約５ｍｍ～約３０ｍｍ、約５ｍｍ～約２５ｍｍ、約５ｍｍ～約２０ｍｍ、約１０～約６０ｍｍ、約１０～約５５ｍｍ、約１０ｍｍ～約５０ｍｍ、約１０ｍｍ～約４５ｍｍ、約１０ｍｍ～約４０ｍｍ、約１０ｍｍ～約３５ｍｍ、約１０ｍｍ～約３０ｍｍ、約１０ｍｍ～約２５ｍｍ、約１０ｍｍ～約２０ｍｍ、約１５ｍｍ～約６０ｍｍ、約１５ｍｍ～約５５ｍｍ、約１５ｍｍ～約５０ｍｍ、約１５ｍｍ～約４５ｍｍ、約１５ｍｍ～約４０ｍｍ、約１５ｍｍ～約３５ｍｍ、約１５ｍｍ～約３０ｍｍ、約１５ｍｍ～約２５ｍｍ、約１５ｍｍ～約２０ｍｍ、約２０ｍｍ～約６０ｍｍ、約２０ｍｍ～約５５ｍｍ、約２０ｍｍ～約５０ｍｍ、約２０ｍｍ～約４５ｍｍ、約２０ｍｍ～約４０ｍｍ、約２０ｍｍ～約３５ｍｍ、約２０ｍｍ～約３０ｍｍ、約２５ｍｍ～約６０ｍｍ、約２５ｍｍ～約５５ｍｍ、約２５ｍｍ～約５０ｍｍ、約２５ｍｍ～約４５ｍｍ、約２５ｍｍ～約４０ｍｍ、約２５ｍｍ～約３５ｍｍ、約２５ｍｍ～約３０ｍｍ、約３０ｍｍ～約６０ｍｍ、約３０ｍｍ～約５５ｍｍ、約３０ｍｍ～約５０ｍｍ、約３０ｍｍ～約４５ｍｍ、約３０ｍｍ～約４０ｍｍ、約３０ｍｍ～約３５ｍｍ、約４０ｍｍ～約６０ｍｍ、約４５ｍｍ～約５５ｍｍ、約４０ｍｍ～約５０ｍｍ、約４０ｍｍ～約４５ｍｍ、約４５ｍｍ～約６０ｍｍ、約４５ｍｍ～約５５ｍｍ、約４５ｍｍ～約５０ｍｍ、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲である。本明細書で使用される場合、螺旋ピッチＨＰは、例えば図４に示すように、１つの完全な螺旋回転の軸方向距離である。

【0043】

いくつかの実施形態では、適切な流れ及び膜への支持を確実にするために、流体チャネルＨＡの螺旋角度は、４５度、４０度、３５度、３０度、２５度、２０度、１５度若しくは１０度以下であるか、又は約５度～約４５度、約５度～約４０度、約５度～約３５度、約５度～約３０度、約５度～約２５度、約５度～約２０度、約５度～約１５度、約５度～約１０度、約１０度～約４５度、約１０度～約４０度、約１０度～約３５度、約１０度～約３０度、約１０度～約２５度、約１０度～約２０度、約１０度～約１５度、約１５度～約４５度、約１５度～約４０度、約１５度～約３５度、約１５度～約３０度、約１５度～約２５度、約１５度～約２０度、約２０度～約４５度、約２０度～約４０度、約２０度～約３５度、約２０度～約３０度、約２０度～約２５度、並びにそれらの間のすべての範囲及び部分範囲である。本明細書で使用する場合、螺旋角度ＨＡは、図４に示すように、ハウジング１０５の軸に垂直な平面に対する螺旋の角度である。螺旋角度が大きすぎると、圧力が膜１１０をハウジング１０５に押し付けるときに膜１１０のひだが流体チャネル１７０内に押し込まれる可能性が高くなるため、隆起領域の形状は十分な支持を提供しない。

【0044】

図５は、別の実施形態による例示的なフィルタの断面図である。フィルタ２００は、ハウジング２０５と、第１エンドキャップ２１０と、第２エンドキャップ２１５とを含む。第１エンドキャップ２１０は、コネクタ２２０ａ、ｂ、ｃを含むことができる。図５に示す実施形態では、コネクタ２２０ａ、ｂ、ｃは、入口２２０ａ、出口２２０ｂ、及び通気口２２０ｃを含む。コネクタ２２０ａ、ｂ、ｃの各々は、スレッディング２２５及び開口２３０を含むことができる。フィルタ２００は、チューブ２３５をさらに含むことができる。チューブ２３５は、入口２２０ａで受け取った流体をポート２４０に搬送することができ、それを通って流体は、内面２５５の隆起部分２５０の間に画定された流体チャネル２４５に入ることができる。流体チャネル２４５、隆起部分２５０、及び内面２５５は、それぞれの流体チャネル、隆起部分、及び内面に、例えば上で説明され図３及び図４に示すような、内面１５５の隆起部分１７５によって形成された流体チャネル１７０などに、本明細書の任意の説明に従って対応することができる。ポート２４０は、流体チャネル２４５の頂部の下の任意の場所、例えば、第１エンドキャップ２１０と出合うハウジング２０５の端部に配置することができる。一実施形態では、ポート２４０は、入口２２０ａからハウジング２０５の底部、例えばハウジング２０５が第２エンドキャップ２１５と接触する箇所において、流体チャネル２４５に流体を供給する。そのような実施形態では、入口２２０ａでフィルタ２００に供給された流体は、ポート２４０までチューブ２３５を下に向かって通過し、そこで螺旋状流体チャネル２４５に導入される。膜（図示せず）は、流体チャネル２４５を画定する隆起部分２５０に接触することができる。流体は、膜を通過して、本明細書に記載されるように、任意選択的にコアを含むことができる膜の中心へと至ることができる。膜を通過した流体は、出口２２０ｂを介してフィルタ２００から出ることができ、出口は、膜の流体チャネル２４５から反対側で膜のコア又は膜内の空間と流体連通している。通気口２２０ｃは、例えばハウジング２０５が第１エンドキャップ２１０と接触する流体チャネル２４５の頂部において、流体チャネル２４５からの排出を提供することができる。

【0045】

態様：
態様１～１２のいずれかは、態様１３～１５又は１６～１７のいずれかと組み合わせることができることが理解される。態様１３～１５のいずれかは、態様１６～１７のいずれかと組み合わせることができることが理解される。

【0046】

態様１．フィルタであって、
内面及び外面を有するハウジングと、
ハウジング内に配置された膜と、
ハウジングの軸方向の螺旋ピッチが約６０ｍｍ以下の螺旋パターンでハウジングの内面に形成された流体チャネルであって、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成された流体チャネルと
を含む、フィルタ。

【0047】

態様２．螺旋パターンが、約４５度以下の螺旋角度を有する、態様１に記載のフィルタ。

【0048】

態様３．ハウジング内に配置されたコアをさらに含み、膜がコアとハウジングとの間に配置される、態様１又は態様２に記載のフィルタ。

【0049】

態様４．第１エンドキャップをさらに含み、第１エンドキャップが、流体の入口として機能する第１開口部と、流体の出口として機能する第２開口部とを含む、態様１～３のいずれかに記載のフィルタ。

【0050】

態様５．第１エンドキャップが、通気口として機能する第３開口部をさらに含む、態様４に記載のフィルタ。

【0051】

態様６．流体用の入口が、流体を流体チャネル内に導く、態様４又は態様５に記載のフィルタ。

【0052】

態様７．フィルタが、入口から流体を受け入れるように構成されたチューブと、流体を流体チャネルに提供するように構成されたポートとを含み、チューブ及びポートが、流体が流体チャネルの底部で流体チャネルに導入されるように構成される、態様４～６のいずれかに記載のフィルタ。

【0053】

態様８．ハウジングの外面が、概して円筒形の形状を有し、チューブが、ハウジングの概して円筒形の外面から外側に伸長する突起内に配置される、態様７に記載のフィルタ。

【0054】

態様９．出口が、流体チャネル内の流体がフィルタから出られるように構成される、態様６に記載のフィルタ。

【0055】

態様１０．入口及び出口の各々が異なる高さを有する、態様４～９のいずれかに記載のフィルタ。

【0056】

態様１１．膜が内面の隆起部分と直接接触している、態様１～１０のいずれかに記載のフィルタ。

【0057】

態様１２．膜と内面の隆起部分との間にケージが配置されない、態様１～１１のいずれかに記載のフィルタ。

【0058】

態様１３．フィルタハウジングであって、
内面と、
外面と、
流体チャネルであって、ハウジングの軸方向の螺旋ピッチが約６０ｍｍ以下の螺旋パターンでフィルタハウジングの内面に形成され、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成される流体チャネルと
を含む、フィルタハウジング。

【0059】

態様１４．螺旋パターンが、約４５度以下の螺旋角度を有する、態様１３に記載のハウジング。

【0060】

態様１５．第１エンドキャップに結合されるように構成された第１の端部と、第２エンドキャップに結合されるように構成された第２の端部とを含み、第１エンドキャップが、流体の入口として機能する第１開口部と、流体の出口として機能する第２開口部とを含む、態様１３又は態様１４に記載のハウジング。

【0061】

態様１６．流体を濾過する方法であって、
入口を通してフィルタに流体を導入することと；
フィルタのハウジング内に形成された流体チャネルであって、約６０ｍｍ以下のハウジングの軸方向の螺旋ピッチを有する螺旋パターンを有し、ハウジングの内面の隆起部分の間に形成される流体チャネルを通して流体を導くことと；
流体を、隆起部分と直接接触している膜に通すことと
を含む方法。

【0062】

態様１７．前記流体を流体チャネルを通して導くことが、前記流体を膜に通すことの前に実行される、態様１６に記載の方法。

【0063】

このように本開示のいくつかの例示的な実施形態を説明してきたが、当該技術分野の当業者は、添付の特許請求の範囲内でさらに他の実施形態を作成及び使用することができることを容易に理解するであろう。本文書によって網羅される本開示の多くの利点は、前述の説明に記載されている。しかしながら、本開示は、多くの点で例示にすぎないことが理解されよう。本開示の範囲を超えることなく、詳細、特に部品の形状、サイズ、及び配置に関して変更を加えることができる。本開示の範囲は、当然のことながら、添付の特許請求の範囲が表現される言語で定義される。

【図1】